分布式缓存系统memcached的改进研究

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1、分类号：密级０５码１１１ＵＤＣ单位代：乂是組拿＃、叫日六全日制应用型硕±研究生学位论文分布式缓存系统Ｍｅｍｃａｃｈｅｄ的改进研究付燕燕夺指导教师李志淮教授企业导师吴炎飞ＰＨＰ高级开发工程师申请学位类别工程硕±工程领域计黄机技术学位授予单位大连海事大学２０１６年６月－分类号密级ＵＤＣ单位代码５１１０１大连海事大学工程硕壬学位论文分布式缓存系统Ｍｅｍｃａｃｈｅｄ的改进研巧（学位论文形式：应用研究）付燕燕指导教师李志淮职称

2、教授企业导师吴炎飞职称ＰＨＰ商级开发工程师学位授予单位大连海事大学申请学位级别工学硕±工程领域计算机技术论文完成日期２０１６年５月答辩日期２０１６年６月答辩委员会主席ＴｈｅＩｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＣａｃｈｉｎｇＳｙｓｔｅｍＭｅｍｃａｃｈｅｄＡ化ｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｃＨｏＤａｌｉａ田Ｍａｒｉ村ｍｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＩｎａｒｔｉａｌｆｕｌｆｉｌｌｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒｅｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒｔｈｅｄｅｒｅｅｏｆｐｑｇＭ

3、ａｓｔｅｒｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇｂｙＦｕＹａｎａｎｙＣｏｍｕｔｅｒＴｅｃｈｎｏｌｏ（ｐｇｙ）＇ＴｈｅｓｉｓＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＰｒｏｆｅｓｓｏｒＬｉＺｈｉｈｕａｉＭａ２０１６ｙ大连海事大学学位论文原创设声明和使用授权说明原创巧声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下独立进行研究工作所取得的成果，，＂＂撰写成硕±学位论文分布式缓存系统Ｍｅｍｃａｃｈｅｄ的改进研究。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中明确方式标明。本论文中不包含任何未加明滿注明的其他

4、个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：村萬禹学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学位论文的规定，目Ｐ：大连海事大学有权保留并向国家有关部口或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可１＾＾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，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕±学位论文全文数据库》（中国学术期刊（光盘版）电子杂志社）、《

5、中国学位论》（）文全文数据库中国科学技术信息研究所等数据库中，并Ｗ电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。Ｉ本学位论文属于：保密□在年解密后适用本授权书。＂＂不保密囚请在Ｗ上方框内巧Ｖ）论义諷，倫餐飄４知争／曰期：＾日＾中文摘要摘要互联网企业的不断发展给人们带来便利的线上生活体验，同时也带来了数据量不断增长。因此，大量数据的存储和高速访问成为现在互联网时代发展所面临一的最大挑战之。缓存的概念由处理ＣＰＵ和内存之间读写速度不匹配引入到提升Ｗｅｂ网络应用系统的整体性能。

6、为了避免集中式缓存服务器引起的缓存数据的频繁ｓｗａｐ，导致，进而引入分布式缓存系统系统性能下降。分布式缓存具有良好的高可用性、可扩展性和对用户结构透明的特点。从２０世纪９０年代开始对其进行相关研巧，很多研究成果早己应用于各个大型Ｗｅｂ网络应用中。集中或严重倾斜的访问负载问题会使分布式缓存系统出现单个节点圧力巨大的问题。本文将对分布式缓存技术进行介绍分析，其中包括分布式拓扑结构、数据缓存策略及其典型的替换策略，，进而介绍本文分布式缓存系统使用技术。然后针对现在互联网普遍使用的典型的分布式缓存系统Ｍｅｍｃａｃｈｅｄ和Ｒｅｄｉｓ进行简单

7、的特性和适用场景的介绍。由本文针对集中的访问负载场景，确定本文将在分布式缓存系统Ｍｅｍｃａｃｈｅｄ上做出的改进。对分布式缓存系统Ｍｅｍｃａｃｈｅｄ的客户端和服务器端进行详细的研究与分析，总结分析其所存在不足。针对原Ｍｅｍｃａ化ｅｄ系统无冗余机制、在某种突发场景下缓存服务器性能问题和单点失效问题，本文将设计并介绍添加主从模式的分布式缓存ＭＳＭｅｍｃａｃｈｅｄ＿＂＂一纵向架构，进而引入主从致性、请求负载均衡和单点故障问题。本文通过＂纵＂异步消息队列的方式实现主从复制，通过动态反馈负载均衡算法实现请求向．，利用选举算法解决单点故

8、障问题，ＭＭｅｍｃａｃｈｅｄ系统通过引负载均衡。另