内存缓存系统在云平台下的设计与实现

发布时间：2023-05-13 01:23

　　云平台的建立为用户带来了非常大的便利,而随着用户量的增加,也给平台带来了巨大的访问压力。面对这种情况,需要在云平台上构建缓存系统来减缓访问压力,这也使得缓存在云平台下愈发重要。目前,世界上的大部分云计算企业都在其平台上建立缓存层以加快响应用户的速度。本文以Memcached为基础,设计并实现了在云平台下内存缓存系统。本文首先进行了需求分析,分析了传统Memcached在云计算环境下负载不均衡、单节点故障以及不具备持久化等问题。根据这些问题,本文给出了内存缓存系统的整个架构:将本系统分为三层,网络通信层、系统控制层以及数据处理层,其中系统控制层又分为负载均衡、心跳检测、故障处理以及节点协调模块,而数据处理层则分为数据同步、内存存储以及持久化模块。然后本文对系统的每个模块进行了详细的设计及实现。网络通信层采用epoll多路复用以及线程池技术可以轻松应对客户的高并发访问。系统控制层是整个系统的中枢,采用master-slave模型以保证高可用。其中,负载均衡模块改进了基于虚节点的一致性hash算法,充分考虑服务器间异构性,优化了虚节点分配策略,并能进行根据负载进行调整,做到负载均衡。心跳检测...

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 国内外研究现状
    1.3 课题研究内容
    1.4 论文结构安排
第二章 相关技术理论
    2.1 云计算
        2.1.1 云计算特点
        2.1.2 云计算服务模式
    2.2 缓存相关技术理论
        2.2.1 缓存原理
        2.2.2 缓存分类
        2.2.3 分布式缓存
    2.3 常见缓存软件
        2.3.1 Memcached
        2.3.2 Redis
    2.4 本章小结
第三章 系统需求分析与设计
    3.1 系统需求分析
    3.2 系统体系架构设计
    3.3 网络通信层设计
        3.3.1 事件处理模型
        3.3.2 线程模型设计
    3.4 系统控制层设计
        3.4.1 负载均衡模块设计
        3.4.2 心跳检测模块设计
        3.4.3 故障处理模块设计
        3.4.4 节点协调模块设计
    3.5 数据处理层设计
        3.5.1 数据同步模块设计
        3.5.2 内存存储模块设计
        3.5.3 持久化机制设计
    3.6 本章小结
第四章 系统实现
    4.1 网络通信层实现
    4.2 系统控制层实现
        4.2.1 负载均衡模块实现
        4.2.2 心跳检测模块实现
        4.2.3 故障处理模块实现
        4.2.4 节点协调模块实现
    4.3 数据处理层实现
        4.3.1 数据同步模块实现
        4.3.2 内存存储模块实现
        4.3.3 持久化机制实现
    4.4 本章小结
第五章 系统测试及分析
    5.1 测试目标
    5.2 测试环境
        5.2.1 测试环境配置
        5.2.2 测试环境搭建
    5.3 测试结果及分析
        5.3.1 功能测试
        5.3.2 性能测试
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 全文的主要工作
    6.2 后续工作展望
致谢
参考文献



本文编号：3815015