支持數(shù)據(jù)并行處理的語義緩存技術(shù)研究與開發(fā).pdf

1、客戶方設(shè)置緩存可以為并行環(huán)境下保證數(shù)據(jù)訪問的性能提供途徑.但以往的緩存研究多基于傳統(tǒng)環(huán)境,即假設(shè)固定主機和有線網(wǎng)絡(luò)連接,而且支持關(guān)聯(lián)訪問的數(shù)據(jù)庫客戶緩存研究也還很初步.因此,通過客戶緩存的研究,提高并行環(huán)境下數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián)查詢訪問的性能便是本文的研究目標.本文提出了一個基于語義緩存的并行客戶緩存機制.緩存根據(jù)客戶查詢動態(tài)實現(xiàn),內(nèi)容由以往查詢結(jié)果組成,并通過對應(yīng)于查詢描述的緩存描述項組織.緩存維護數(shù)據(jù)的二級所有權(quán).查詢根據(jù)緩存項描述判斷緩存命

2、中,對于緩存只能部分滿足的查詢進行查詢裁剪,將裁剪后的查詢交給服務(wù)方處理.通過該緩存機制可以支持數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián)訪問,減少網(wǎng)絡(luò)開銷,加快響應(yīng)時間,從而提高系統(tǒng)整體性能和斷接下的數(shù)據(jù)可用性.基于該緩存機制,本文就緩存替換策略、緩存一致性維護策略和基于緩存的查詢處理這幾個關(guān)鍵技術(shù)對并行客戶緩存進行了深入的研究.由于客戶語義緩存的粒度及基于緩存的查詢處理與傳統(tǒng)以頁或元組對象為粒度的緩存不同,因此本文提出語義緩存最小權(quán)值替換策略.該策略以緩存項投影屬

3、性的訪問頻率、屬性上滿足緩存項條件的數(shù)據(jù)被訪問概率,以及緩存項的最近被訪問的時間確定權(quán)值,替換權(quán)值最低的項.模擬測試表明,在客戶語義緩存中,該策略具有比傳統(tǒng)LRU和LFU策略更好的性能.緩存一致性維護是緩存研究的重要內(nèi)容.本文在定性和定量地分析了幾種經(jīng)典策略的基礎(chǔ)上,針對并行環(huán)境網(wǎng)絡(luò)多樣性的特點,提出了并行客戶緩存一致性維護策略.查詢在客戶語義緩存中的命中判斷包括對緩存項與查詢描述之間匹配與可導(dǎo)出的判斷.本文在給出匹配和導(dǎo)出的定義及判斷