移动数据库中基于Agent的缓存一致性策略

在移动客户端建立缓存可以提高移动数据库系统的性能,也会带来服务器上的数据和缓存中的数据不一致的问题.针对这一问题,文中分析了已有解决方案的不足,建立了基于Agent的缓存系统模型.在此基础上提出一种缓存管理方案,充分考虑了移动环境的特点,对移动客户端进行分组管理,利用Agent 技术解决了缓存失效问题.最后将该策略与传统经典策略进行分析比较,通过模拟实验表明该原型相对于传统缓存失效解决方案具有更好的性能.     

移动数据库中基于数据广播缓存一致性的研究

随着移动设备的普及以及移动基础设施的迅速发展,移动计算环境日益成熟。数据广播技术作为移动环境中的重要技术得到广泛的研究,本文着重的介绍了数据广播中缓存一致性的相关问题以及各种广播技术解决缓存一致性的特点。     

移动数据库技术的缓存管理策略研究

移动数据库的缓存技术使客户机通过缓存少量的服务器数据项,便能拥有较高的处理速度,而且,它也是解决移动数据库频繁断接性问题的关键技术。文章研究了缓存管理策略在移动数据库中的应用,重点研究了缓存管理策略三大关键问题：缓存粒度、缓存一致性以及缓存替换,提出了一种基于统计与优先级原则解决缓存一致性问题的新思路。     

移动数据库缓存模型研究

针对移动数据库系统性能有待提高的问题,提出了一种移动数据库缓存模型。采用基于消息摘要的同步算法,通过比较移动客户端与服务器消息摘要表中的消息摘要值,完成缓存同步,维护移动客户端缓存与服务器数据的一致性;该模型还考虑了数据的时效性与事务的优先级,设计了一种基于价值函数的缓存替换算法。实验结果表明,随着缓存数据个数的增加,所提算法的缓存命中率高于最近最少使用(LRU)和LA2U算法,同时随着访问频率的增加,事务的重启率低于LRU和LA2U,有效提高了移动数据库缓存的性能。     

一种基于移动环境的语义缓存一致性维护技术

在深入研究缓存失效广播技术和语义缓存的基础上，提出了一种新的基于移动环境的语义缓存一致性维护技术——基于语义缓存的异步有状态（BSCAS）技术。BSCAS技术可以支持移动客户的各种断接方式，减少无线通信的开销，让移动客户有更好的自治性。     

移动环境下事务一致性的动态实现

移动分布式数据库中节点间的连接是一种弱连接，为了提高移动计算机的效率，事务执行通常采有乐观复制的方法，它的不足之处是要依赖用户对应用数据和节点行为的知识，难以适应移动环境下网络连接和配置的动态变化，首次提出了移动环境下事务处理的基于概率方法，采用服务质量定义动态实现移动环境下的事务一致性，是一种用户与系统协作来完成事务处理的方法，实验结果表明，基于概率方法在性能上优于简单的乐观复制方法。     

基于Oracle DCN的缓存一致性技术

针对J2EE多层架构应用中的缓存一致性问题,提出一个利用Oracle数据库更改通知(DCN)机制维护缓存一致性的方案,以分销资源计划系统为例,在中间层通过应用Java缓存系统来存储系统中频繁存取的数据库结果集,在数据层利用DCN机制维护缓存一致性,论述了相关实现技术。应用结果表明,该方案是有效和可行的。     

移动计算环境中基于Agent技术的语义缓存一致性验证方法

回调算法是一种由服务器驱动的缓存管理算法,存在"写延迟"和终端断接重连时需重新验证缓存的问题,为此提出利用代理技术验证缓存一致性的方法。首先,给出Client/MSS/Server结构,设计并说明各层代理的功能;其次,从客户端的数据访问操作和服务器端的写操作两方面讨论缓存一致性验证方法。利用代理管理客户端缓存和转发失效数据,既可满足终端断连的需要,也不致产生服务端的写延迟,并能够保持数据的强一致性。实验表明,所提方法使终端断接重连的查询响应时间更快,并能弥补回调算法的不足,更加适用于终端频繁移动、断接的无线网络环境。     

移动客户机的缓存同步算法

1.移动客户机缓存简介在移动数据库系统中,移动客户机(MobileClient,简称MC)的缓存技术可以用于支持MC的断接操作,即在MC与数据库服务器中断网络连接时,允许用户继续对数据库进行操作。与服务器级复制相比,MC的缓存属于次一级的地位,它与服务器级复制互相配合,共同支持MC对移动数据库的访问,从而提高移动数据库的可用性。     

移动环境下一种缓存管理策略

移动计算环境中带宽具有非对称性,并且移动设备资源有限,传统的缓存管理策略需要占用大量的设备计算资源和网络带宽,有效的缓存管理技术能够极大提高移动计算的性能。对此提出一系列的针对移动计算的缓存管理策略。首先根据用户访问频率建立对应的具有生命周期的数据项缓存,然后使用自适应一致性维护策略维护缓存的一致性。通过实验分析,提出的管理策略能够很好地降低带宽占用,并且有效地减少对移动客户端的资源需求。     

一种基于共享转发态的多级缓存一致性协议

在CC-NUMA架构系统中,为了减少缓存一致性维护的开销,大规模CC-NUMA系统通常采用多级缓存一致性域设计,降低平均一致性维护操作数量,从而有效缓解系统性能扩展与一致性维护开销的矛盾.传统的MESI,MESIF,MOESI协议主要是针对单级一致性域优化设计,并且没有考虑到大型数据库应用中查询(数据读访问)业务量占据主导地位的特点,故该类一致性协议在多级缓存一致性域场景下存在着跨域操作频度高、执行效率低等缺点.针对上述问题,提出了一种基于共享转发态的多级缓存一致性协议MESI-SF.该协议创建了一个共享转发态Share-F,允许多个一致性域内同时存在远端数据副本的可读可转发状态,从而能够为同一域内同地址的读请求直接提供共享数据,有效减少了跨域操作,提升系统性能.SPLASH-2程序集模拟结果表明,对于两级Cache一致性域系统,相比MESI协议,MESI-SF能够减少23.0%跨结点访问次数,指令平均执行周期数(cycles per instruction, CPI)降低7.5%;相比MESIF协议,MESI-SF能够减少12.2%跨结点访问次数,指令平均执行周期数降低5.95%.     

移动查询缓存处理的研究

客户缓存为提高客户／服务器数据库系统整体性能以及客户方数据可用性提供了有效途径。移动环境下网络资源的贫乏使客户缓存的作用更为重要,语义缓存是基于客户查询语义相关建立的一类缓存,提出一个基于语义缓存的客户缓存机制,给出缓存的内容组织,提出缓存项合并策略;然后讨论了基于语义缓存的查询处理策略;最后,模拟结果表明该客户缓存机制能够提高分布式、特别是移动环境下客户服务器数据库系统的性能。     

MPD：结点具有多个并行缓存一致性域的CC-NUMA系统

大规模高速缓存一致性非均匀存储访问(cache coherence non-uniform memory access, CC-NUMA)系统通常采用两级一致性域方法来降低缓存一致性协议维护开销,提升系统性能.两级一致性域系统中,多个处理器互连,形成结点内一致性域;多个结点互连,形成结点间一致性域.然而,受限于处理器直连能力与处理器可识别ID数,系统的单结点规模有限,系统规模的扩展不得不依靠增加结点数来实现,使得大规模CC-NUMA系统的结点间互连复杂度上升,跨结点访问带宽和延迟急剧增长,影响了系统性能的有效扩展.MPD系统通过在结点内构建多个并行缓存一致性域,突破了处理器直连能力与可识别ID数对单结点规模的限制,能够大幅减少结点数量,并将部分结点间访问转化为结点内访问,实现系统性能的有效扩展.理论分析和实验结果表明:采用同规格处理器的32路系统中,结点内4个并行缓存一致性域的MPD系统可实现结点数目减少75%、一致性目录存储开销节省40%以上、平均访问延迟降低约27.9%、系统整体性能提升约14.4%.     

移动环境中的一种缓存失效报告策略

针对传统的缓存失效报告策略对带宽利用率低、客户端电能消耗大的缺陷,提出了动态划分失效报告的广播策略.通过考虑数据项的查询率、更新率及数据大小,对更新数据项采用不同的失效方式进行广播,分析证明此策略的带宽利用率、电能消耗、查询延迟优于传统的失效报告策略.     

移动数据库自适应缓存管理及应用

针对移动计算环境,提出移动数据库自适应缓存管理概念,给出移动数据库自适应缓存模型。针对移动位置服务提出弹性分组压缩位向量法,针对断接性提出主动夭折与通知确认机制相结合法。详细给出移动数据库自适应缓存调度算法及实现并通过移动手机预约挂号系统的应用验证该方法的有效性。实际运行结果表明它能大大改善移动应用响应时间、降低系统资源开销,在支持移动位置服务及断接性等方面具有较好的性能,从而提升移动应用整体性能。     

Energy-Efficient Mobile Cache Invalidation

Caching data in a wireless mobile computer can significantly reduce the bandwidth requirement. However, due to battery power limitation, a wireless mobile computer may often be forced to operate in a doze or even totally disconnected mode. As a result, the mobile computer may miss some cache invalidation reports. In this paper, we present an energy-efficient cache invalidation method for a wireless mobile computer. The new cache invalidation scheme is called grouping with cold update-set retention (GCORE). Upon waking up, a mobile computer checks its cache validity with the server. To reduce the bandwidth requirement for validity checking, data objects are partitioned into groups. However, instead of simply invalidating a group if any of the objects in the group has been updated, GCORE retains the cold update set of objects in a group if possible. We present an efficient implementation of GCORE and conduct simulations to evaluate its caching effectiveness. The results show that GCORE can substantially improve mobile caching by reducing the communication bandwidth (thus energy consumption) for query processing.     

移动客户机中缓存管理的同步算法的研究

由于移动数据库应用领域的广泛性,有许多问题如数据一致性等未能找到很好的解决方案,为了解决移动客户机缓存的同步问题,在研究传统的缓存管理算法的基础上,设计了一种易于实现的缓存同步算法,称CS算法,对算法的正确性作了证明。     

基于P6总线的多处理器系统Cache一致性设计

本文介绍了基于P6总线的多处理器系统的总线事务和存储区的Cache属性．讨论了P6忌线的硬件监听机制,Pentium Ⅲ处理器所采用的MESI状态转换．最后研究了多处理器和P6总线如何相互配合以保证整个系统的Cache一致性。