基于Redis的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)緩存系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著數(shù)據(jù)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和用戶(hù)數(shù)量的急劇增加，傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)面臨的壓力越來(lái)越大，提高M(jìn)ySQL等結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫(kù)的讀寫(xiě)性能成了一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。Redis內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)將所有數(shù)據(jù)放于內(nèi)存中進(jìn)行管理，大大提高了數(shù)據(jù)訪問(wèn)的性能，適用于數(shù)據(jù)緩存管理。在 Redis中設(shè)計(jì)緩存策略實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的緩存對(duì)減輕MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)壓力和提高讀寫(xiě)性能具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。
　　在對(duì)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)特征、存取過(guò)程深入分析的基礎(chǔ)上，使用結(jié)構(gòu)化

2、數(shù)據(jù)庫(kù)和代理服務(wù)器的架構(gòu)，并在代理服務(wù)器上部署了Redis內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)，在Redis上設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了針對(duì)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的緩存系統(tǒng)。針對(duì)部分查詢(xún)結(jié)果集過(guò)于龐大的情況，設(shè)計(jì)了一種基于用戶(hù)查詢(xún)頻率、讀寫(xiě)比例等行為的前綴緩存方法，緩存塊中僅僅緩存前綴部分?jǐn)?shù)據(jù)。當(dāng)用戶(hù)實(shí)際需求增加時(shí)，即時(shí)擴(kuò)大緩存塊，補(bǔ)充用戶(hù)需求的數(shù)據(jù)；當(dāng)用戶(hù)對(duì)該塊數(shù)據(jù)需求減少時(shí)，則采用惰性更新方案設(shè)置待更新標(biāo)志，等待內(nèi)存不足時(shí)統(tǒng)一進(jìn)行內(nèi)存空間的壓縮。該方法不僅可以更好滿(mǎn)足用戶(hù)需求，還可以

3、在內(nèi)存不足時(shí)釋放大量?jī)?nèi)存空間，降低緩存替換的概率。當(dāng)緩存空間不足時(shí)，系統(tǒng)還提出了針對(duì)查詢(xún)結(jié)果集類(lèi)型的自適應(yīng)緩存替換算法，將Hybrid替換算法進(jìn)行改進(jìn)并和LFU替換算法相結(jié)合，以更好滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)緩存的實(shí)際需求。該系統(tǒng)基于用戶(hù)的實(shí)際查詢(xún)需求，充分利用Redis內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)良好的讀寫(xiě)性能，更高效地使用內(nèi)存空間，從而提高了緩存系統(tǒng)的性能。
　　通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)緩存系統(tǒng)的各個(gè)功能模塊進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果表明，該系統(tǒng)通過(guò)前綴緩存策略和緩存塊壓縮方案