[发明专利]具有本地高速缓存的分布式存储器高速缓存系统

说明书

本文公开了与memcached系统相关联的装置、方法和存储介质。在实施例中，服务器装置可以包括：存储器；一个或多个处理器；网络接口卡，其支持通过客户端设备利用作为具有键的值的存储器的存储位置的物理地址的变形地址的地址针对所述值对存储器进行的远程存储器直接存取；以及由一个或多个处理器操作的服务器侧memcached逻辑。可以描述和/或要求保护其他实施例。

技术领域

本公开涉及数据处理领域。更具体地，本公开涉及具有本地高速缓存的分布式存储器高速缓存系统(以下称为memcached系统)。

背景技术

本文提供的背景描述是为了总体上呈现本公开的上下文。除非本文另有说明，否则在本节中描述的材料不是本申请中的权利要求的现有技术，并且不被认为是包含在本节中的现有技术。

在计算中，memcached是通用的分布式存储器高速缓存系统。它通常用于通过将数据和对象高速缓存在随机存取存储器(RAM)中以减少必须读取外部数据源(例如数据库)的次数，来加速动态数据库驱动的网站。大部分系统使用包括多个客户端和服务器的客户端-服务器架构。服务器维护键值关联数组；客户端填充该数组并对其进行查询。客户端使用客户端侧的库来联系服务器。每个客户端都知道所有的服务器；服务器通常不会相互通信。如果客户端希望设置或读取与某个键相对应的值，则客户端的库首先计算键的散列以确定要使用的服务器。然后它联系该服务器。服务器将计算键的第二散列以确定在哪里存储或读取相对应的值。通常，服务器将值保留在RAM中；如果服务器耗尽了RAM，则丢弃最旧的值。

对于大型web应用，例如具有数百万用户的web应用，可能需要数百个memcached服务器来及时地服务于页面请求。为了满足商业需求，服务运营商不仅需要提供尽可能大的总存储器大小以满足所需的服务等级协议 (SLA)，而且还需要大量CPU功率来处理存储器存取请求，这通常包括获取(GET)、设置(SET)、更新(UPDATE)等。

由于CPU限制，memcached服务器通常不能充分利用实现存储器的物理容量。相反，操作员需要跨多个memcached服务器分散负载，以实现预期的负载平衡，从而实现SLA。这导致至少两个问题：1)不良的存储器带宽使用；以及2)不良的可扩展性。此外，由于CPU参与度很高，每个存储器存取的代价很高。这导致每个键值对存取的不良的功率效率。第三，memcached的访问模式通常是高度随机的，这使得用于存储在memcached 中的数据的CPU高速缓存几乎是无用的，而且还浪费循环和功率。

附图说明

通过以下详细描述结合附图将容易理解实施例。为了便于说明，相似的附图标记表示相似的结构元件。在附图的图示中以示例而非限制的方式示出了实施例。

图1是示出了根据所公开的实施例的包括具有本地高速缓存的 memcached系统的计算装置的框图。

图2-图4是示出了根据所公开的实施例的服务器上的memcached逻辑的各种操作流的流程图。

图5-图7是示出了根据所公开的实施例的客户端上的memcached逻辑的各种操作流的流程图。

图8示出了根据所公开的实施例的适用于实施本公开的各个方面的示例性计算机系统。

图9示出了根据所公开的实施例的具有用于实施参考图2-图7描述的方法的指令的存储介质。

图10示出了根据所公开的实施例的由服务器注册客户端的示例性过程。

图11示出了根据所公开的实施例的由服务器清除过期的客户端的示例性过程。

图12示出了根据所公开的实施例的生成变形地址(morph address)的示例性过程。

图13示出了根据所公开的实施例的从变形地址中恢复物理地址的示例性过程。

具体实施方式