[发明专利]一种云存储系统元数据缓存替换方法有效
申请号: | 202011220396.2 | 申请日: | 2020-11-05 |
公开(公告)号: | CN112286840B | 公开(公告)日: | 2022-07-22 |
发明(设计)人: | 付雄;倪运;邓松;王俊昌;程春玲 | 申请(专利权)人: | 南京邮电大学 |
主分类号: | G06F12/122 | 分类号: | G06F12/122;G06F12/123;G06F12/126 |
代理公司: | 南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙) 32249 | 代理人: | 彭雄 |
地址: | 210000 *** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 存储系统 数据 缓存 替换 方法 | ||
1.一种云存储系统元数据缓存替换方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1,获取缓存资源集合R={R1,R2,...,Rn},Rn代表第n个缓存资源,n代表缓存资源的个数,每一个资源具有如下几个字段Rid,Tfirst,Vcount,Rsize,Scount,Tlast,其中,Rid代表资源的唯一标识id号,Tfirst代表该资源首次请求时间,Vcount代表该资源访问次数,Rsize代表该资源的大小,Scount代表该资源的分享次数,Tlast代表该资源上次请求时间;
步骤2,计算缓存空间占用大小O;
则剩余缓存空间大小L:
L=M-O
其中:M表示最大缓存空间容量;
步骤3,当用户从客户端发起一个请求时,元数据服务器端接收到该请求,获取该资源的唯一标识id号Rid,首次请求时间Tfirst,访问次数Vcount,资源大小Rsize,分享次数Scount以及上次请求时间Tlast;
步骤4,通过遍历缓存空间的唯一标识id号Rid,判断该请求资源的唯一标识id号Rid是否已经存在于缓存空间,如果存在,转至步骤3,如果不存在,转至步骤5;
步骤5,判断该资源的资源大小filesize是否大于剩余缓存空间的大小L,如果filesize≤L,直接将该资源放入缓存空间,转至步骤2,如果filesize>L,转至步骤6;
步骤6,计算每个资源的访问热度hi;
步骤7,计算每个资源单位时间内的分享频率pi:
其中:Tnow表示当前时间,Si表示Ri资源的分享次数,Tfirst(i)表示Ri资源的首次请求时间;
步骤8,计算每个资源的状态值di,di用于判断缓存中的每个资源是否处于长时间未被访问的状态:
其中:Δt代表当前时间和上次访问时间的时间差;
步骤9,构造判断矩阵
计算判断矩阵A的特征值λ和特征向量,对特征向量进行归一化处理后的得到结果向量从而确定访问热度,资源大小和分享频率的权重系数α,β,γ:
其中,α1表示特征向量的第一个值,β1表示特征向量的第二个值,γ1表示特征向量的第三个值;
步骤10,计算缓存空间内每个资源和当前请求资源的缓存保留值V:
V=(α*h+β*S+γ*p)*d
其中:α,β,γ分别为访问热度,资源大小和分享频率的权重系数;
步骤11,将缓存空间所有计算的缓存保留值进行排序,如果缓存空间中最小缓存保留值min{Vi}大于当前请求资源的缓存保留值Vrequest,即min{Vi}>Vrequest,转至步骤3,如果min{Vi}≤Vrequest,转至步骤12;
步骤12,将缓存空间缓存保留值最小的资源替换为该请求的资源,转至步骤2。
2.根据权利要求1所述云存储系统元数据缓存替换方法,其特征在于:步骤2中计算缓存空间占用大小O:
其中:filesizei表示Ri资源的资源大小。
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