分布式通信平台下的数据缓存与同步技术研究与实现

发布时间：2020-07-09 19:14

【摘要】：随着网络技术的发展,互联网应用越来越丰富,分布式计算方式已经大量应用于各行各业,旨在提高分布式开发方便性和系统性能的分布式通信平台成为一个重要的研究方向。本文研究的数据缓存与同步技术即是分布式通信平台的一部分,以提高分布式通信平台的性能和适用性为目的,以便将分布式通信平台应用于具有复杂数据特征和通信特征的ATC系统。数据缓存技术利用客户访问的时间局部性原理的基本思想,是降低网络拥塞、减轻服务器负载、增强互联网可扩展性的有效途径之一。 本文主要研究了缓存替换算法和同步技术及其在分布式通信平台下的应用。首先收集整理了各种缓存替换算法,包括LRU算法,MRU算法,FIFO算法,LFU算法,LRFU算法,LRU-K算法和2Q算法,并对它们进行比较,为这些算法设计高效的数据结构,抽取共同的接口并加以实现。 接着对数据同步方法(TTL法,每次确认法,播写法和目录表法)及它们的变形进行了详细的分析,比较了各种方法的使用环境和优缺点。在此基础上总结出了影响一个完整的数据同步方案的各种因素:数据修改频率,客户端数量,数据规模大小,数据颗粒大小和网络环境。通过对影响因素优先级和同步方法及其变形的综合考虑,给出了一个以各种因素为判断节点的缓存同步方案选择的流程图。通过该流程图,可以在各种环境因素确定的情况下,确定最优的缓存同步方案。当环境因素发生变化时,也同样可以找到新的最优的方案并自适应地进行方案切换。 本文所设计和实现的缓存系统作为分布式通信平台的一部分,起到了提高系统总体性能的重要作用,同时让分布式通信平台能够适用于更多复杂的应用场景。通过将分布式通信平台应用于ATC系统,观察到本缓存系统的正确的自适应动作。
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TP333

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本文编号：2747867