移动数据库中一种改进的缓存失效算法

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1、第8A期初妍等：移动数据库中一种改进的缓存失效算法·163·移动数据库中一种改进的缓存失效算法初妍,张健沛,杨静(哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院,黑龙江哈尔滨150001)摘要：减少带宽和缩减电源开销一直是移动计算技术追求的目标，缓存技术是有效的经典方法。基于失效报告的广播方法在支持长时间断接操作中比较有效，但是对于2个失效报告间隔中提出的查询请求，需要等到下一失效报告才能对其进行回复，这样造成了查询的长时间延迟和带宽的不必要浪费。对经典的缓存算法进行了改进，提出了低查询延迟缓存失效报告算法（LQLCIR）

2、。仿真实验表明其在增加缓存命中率、减小查询延迟和增大系统吞吐量等方面具有良好的优越性。关键词：移动计算；缓存算法；失效报告；查询延迟中图分类号：TP392文献标识码：A文章编号：1000-436X(2007)8A-0158-05ImprovementofcacheinvalidationalgorithminmobiledatabasesCHUYan,ZHANGJian-pei,YANGJing(CollegeofComputerScienceandTechnology,HarbinEngineeringUni

3、versity,Harbin150001,China)Abstract:Reducingbandwidthandminimizingenergywastheaimofmobilecomputingtechnique.Theresearchonmobiledatabasescachealgorithmswasgenerallybasedontraditionalalgorithms,whichwasbasedontheinvalidationreporttechnology.Itwasusefulforalong

4、timedisconnectionoperation,butforaquerybetweentwoIRintervals,itshouldbeanswereduntilthenextofIRarrival.Thus,itgeneratedalongtimequerydelayandunnecessarybandwidthwaste.Forsolvingtheproblem,theclassicalcachealgorithmswereimproved,andanimprovedalgorithmcalledLQ

5、LCIRwasproposed.Thesimulationexperimentsdemonstrateitssuperiorityinincreasingthecacheratio,decreasingquerydelayandaugmentingthesystemthroughputetc.Keywords:mobilecomputing;cachingalgorithms;invalidationreports;querydelay第8A期初妍等：移动数据库中一种改进的缓存失效算法·163·1引言收稿日期：

6、2007-06-15基金项目：国家自然科学基金资助项目(60673131);黑龙江省自然科学基金项目(F2005-02)FoundationItems:TheNationalNaturalScienceFoundationofChina(60673131);TheNaturalScienceFoundationofHeilongjiangPnvince(F2005-02)我们正进入一个以网络为中心的时代，人们迫切需要能在任何时间、任何地点、访问到任何所需要的数据。移动计算机的大量普及和移动通信技术的迅速发展为移

7、动计算环境的推广提供了条件。而移动数据库正好是支持移动计算环境的分布式数据库技术，所以从出现时就聚集了人们的注意力。在移动数据库的关键技术中，缓存技术是在客户机上保存数据，以减少对于数据库服务器的访问，从而提高性能。现行的缓存技术大都是基于缓存失效报告广播技术的，服务器定期地或异步发送失效报告，失效报告包含最近被更新的数据项[1]第8A期初妍等：移动数据库中一种改进的缓存失效算法·163·。根据失效报告，移动客户机使更新的缓存失效，从而维护了缓存的一致性。经典的缓存失效算法可以解决移动客户机的长时间断接问题，但

8、是，还存在着查询延迟时间长，带宽利用率低的缺陷。针对经典算法存在的缺陷，本文提出了一种改进算法，从而在很大程度上提高了系统的性能。2经典缓存失效算法的分析经典的缓存算法有TS算法、AT算法、SIG算法，都是基于缓存失效报告的[2~4]。服务器定期地广播报告来反映不断变化的数据库的状态。根据客户机处在“休眠”期的时间将移动客户机的状态分为“休眠”、“工作”。不同的缓存策略是针对相应的状态