Web應用中分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)緩存技術研究.pdf

1、現(xiàn)代社會信息技術的飛速發(fā)展給人類的生活帶來了巨大的變化和影響。網(wǎng)絡技術與計算機技術的發(fā)展使人們更方便的隨時隨地接入網(wǎng)絡,獲取所需的信息。隨著Web2.0時代的到來,網(wǎng)絡中信息量的不斷增長以及人們對網(wǎng)絡服務的需求日益增加,網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)的并發(fā)訪問量越來越大,作為業(yè)務系統(tǒng)支撐的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)需要處理更多的請求與交互。
　　為了滿足人們快速對信息進行查詢與處理的需求,緩存技術為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)存在的性能瓶頸的問題提供了很好的解決方案。分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

2、由于自身的可靠性高、可用性好和擴展性強等優(yōu)點得到了廣泛的應用。因此本文的目的在于將緩存技術應用于分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中,尋找簡單、易用的數(shù)據(jù)緩存方式應用于實際的Web系統(tǒng),減輕業(yè)務查詢與處理對底層數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的壓力,盡可能的利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡資源服務于更多的用戶。
　　本文研究并分析了分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念、研究方法以及關鍵技術,研究了緩存技術的概念,并對數(shù)據(jù)庫緩存技術進行了深入的了解,探討了幾種不同的緩存技術在不同的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中不同場

3、景下的應用情況。研究的幾種緩存技術包括Memcached分布式緩存技術、DBCache自適應緩存技術、數(shù)據(jù)庫二級緩存技術。對比了各自的特性,并為實際的系統(tǒng)提供了良好的應用背景。
　　本文還研究了幾種不同的緩存替換算法,包括FIFO先進先出算法、LFU最不經常使用算法、LRU最近最少使用算法、CLOCK時鐘置換算法、改進型的CLOCK時鐘置換算法、OPT最佳置換算法等。用計時法、計數(shù)法、鏈表法等方法實現(xiàn)了LRU算法,并提出了一種LR

4、U算法的優(yōu)化方案,其中加入了緩存鎖及分級的思想。用C++仿真實現(xiàn)這幾種緩存替換算法并比較其性能,將緩存命中率或頁面缺失率作為衡量其性能的指標。
　　本文最后介紹了現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)社交平臺十分流行的Cassandra分布式數(shù)據(jù)庫,并對其如何部署及配置進行了詳細的介紹。在客戶端對Cassandra數(shù)據(jù)庫進行插入、刪除、讀取等操作,為緩存技術的應用提供了依據(jù)。對Cassandra系統(tǒng)中的緩存管理機制進行改進,在原有功能的基礎上進行優(yōu)化,并且不