海量数据环境中副本动态一致性策略的研究

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1、分类号学号M200972419学校代码10487密级硕士学位论文海量数据环境中副本动态一致性策略研究学位申请人：岑文峰学科专业：计算机软件与理论指导教师：谢夏副教授答辩日期：2012年1月12日AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreefortheMasterofEngineeringReplicationDynamicConsistencyStrategyinLargeScaleDataEnvironmentCandidate:CenWenfengMajor:ComputorSoftwareand

2、TheorySupervisor:Assoc.Prof.XieXiaHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaJanuary,2012独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论

3、文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要随着互联网的普及，涌现出了大量的互联网应用，例如社交网络，在线视频，图片分享，电子商务等等，Web2.0的时代也随着来临。这些应用普遍采用分布式的架构来存储用户产生的海量数据，如何有效地管理各个副本节点

4、之间的数据，是一个持续的研究问题。针对海量数据环境下，不同的应用对于数据副本的一致性有所差异的特性，提出了动态一致性的副本管理策略，通过该策略可以更加灵活地和精确地描述不同的业务逻辑对于一致性的需求。在多个副本节点进行同步的过程中，总会存在副本节点之间的数据存在偏差的情况。对于不同的数据类型，提出用数据条目偏差，数值偏差以及新旧程度偏差这三个偏差类型中的其中一个来进行描述；与此同时，给这个数据偏差赋予一个用来刻画其对于偏差容忍度的数值。由这个二元组，来修饰不同的数据对于一致性的要求。再配合一致性控制层中的请求分发模块、任务处理模块以及任务调度模块的协同工作，实现对任务的动态一致性策略的

5、控制。该策略的具体实现方式是请求分发模块对带有二元组修饰的请求任务进行分析后，将任务放置到与一致性要求相匹配的优先级任务队列中，然后由任务处理模块从队列中取出任务，并按照与其一致性要求相对应的方式来操作副本节点。其中设置任务调度模块的目的是避免较低优先级任务队列中的任务饿死。实验表明，当一致性偏差取值由系统随机赋值时，动态一致性策略可以对三种一致性偏差类型同时存在的情况进行处理，并根据偏差取值进行合理调度，确保每一个请求的一致性要求。进一步说明动态一致性策略在海量数据环境中的应用，可以解决不同的应用对于一致性要求不同的问题，同时，也能够满足同一个应用中不同的业务逻辑对于一致性的差异化需

6、求，使得用户能够更加灵活和细致地控制副本的一致性。关键词：海量数据，副本，一致性，调度I华中科技大学硕士学位论文AbstractWiththepopularityoftheinternet,lotsofinternetapplicationsturnintooutlife,suchassocialnetworkingservice,onlinevideo,photosharing,ande-commerce,etc.,andtheWeb2.0timecomes.Theseapplicationscommonlyusedistributedarchitecturetostorethela

7、rgescaledata,andhowtoeffectivelymanagethemulti-replicationsbetweennodesisacontinuousresearchtopic.Adynamicconsistencystrategyispresentedinthelargescaledataenvironmentforthereasonofconsistencyrequierenttothedifferentapplicati