移动数据缓存(数据库)

时间：2022-12-05 06:30:01 | 来源：信息时代

时间：2022-12-05 06:30:01 来源：信息时代

    移动数据缓存 : 一种可以解决移动数据存取过程中产生瓶颈问题的技术与方法。通常,移动数据缓存是采用减少移动结点对其他结点(基结点或移动结点)的访问来实现的。
1.移动数据缓存解决频繁断接问题
数据缓存是把经常要访问的数据缓存到移动结点本地。客户缓存中存放的是数据库的一个副本,是整体数据库的一个子集。在客户机断接的情况下,用户可以从客户缓存中查询到全部或部分数据。
利用缓存技术可以有效地减少通信量,从而避免网络的拥塞。在传统的客户/服务器系统中,有两种方法来维护客户缓存的有效性: ①服务器发送缓存失效信息给客户机; ②客户机通过查询服务器来验证其缓存的有效性。若采用第一种方法,由于移动客户机经常断接,断接期间客户机将无法收到缓存失效信息,因此在重新联机时必须将整个缓存作废,使缓存失去了其应有的作用; 若采用第二种方法,又会严重浪费有限的无线网络带宽。因此,上述两种方法都不适合于维护移动客户机的缓存有效性。另外,传统的数据缓存技术主要是在客户机上存储部分数据库的数据,并假定服务器与客户机之间的连接是固定且不间断的,这种假定与移动计算环境的移动和网络断接频繁的特点相矛盾。所以,传统数据缓存技术不适用于移动数据库系统。近年来,人们对数据缓存技术进行了大量的研究,重点集中在数据缓存的组织形式和数据一致性问题上。
数据缓存的管理分为文件系统层和数据库系统层。目前,人们已经提出了一些移动环境下文件系统的数据缓存管理方法,如Coda和Bayou系统。在数据库系统层面上,数据缓存技术的主要问题是如何有效地维护移动客户机和服务器端的一致性。目前,人们也提出了很多解决缓存数据与服务器数据一致性问题的方法,如D.Barbara的缓存失效报告广播技术,服务器定期或异步地广播缓存失效报告,使移动客户机的缓存能保持同步。该方法的优点是可扩展任意数目的可收听广播的客户机。
2.基于语义的缓存策略
为提高数据库系统整体性能,人们对客户缓存进行了研究,提出了基于语义(semantic)的缓存策略。这种策略通过语义信息描述缓存数据,利用语义局部性和时间局部性提高数据库性能。因为客户通常都有其个性化的访问特征,查询也相应具有较高的语义相关性。
基于语义缓存查询的基本思想是首先确定与当前查询作用有相交关系的缓存项,再从这些相关的缓存项中判断有无查询的精确匹配或包含可导出匹配。如果有,查询结果可从该缓存项描述的缓存块中通过投影、选择操作获取;若没有,且缓存项与查询是可查询裁剪相交的,也可对查询进行裁剪,将裁剪后的查询送到服务器处理,连同缓存中获得的部分查询结果一起构成查询结果。基于语义内容的数据缓存管理主要有以下特点:
(1)客户端具有缓存数据的语义描述。在查询处理时,客户端使用语义信息来决定本地数据是否可以满足查询条件。通过修改查询条件,向服务器发出本地缓存不能满足部分数据的查询请求,从而减小通信开销。
(2)缓存替换策略信息存储在一个可动态调整的语义区中。其优点是不用维护每一个元组的替换信息,而是通过语义信息维护一组元组的替换信息,以减少物理存储开销。
(3)可以使用复杂函数来决定缓存替换的条件。