一种基于预测的键值存储数据库副本选择方法技术

本发明专利技术公开了一种基于预测的键值存储数据库副本选择方法。包括依次执行的等待队列长度变化趋势判断、预测等待队列长度和副本排序三个步骤。进行预测时，PRS首先对等待队列长度的变化趋势进行判断，然后根据等待队列长度的变化趋势筛选反馈信息，以避免过时的反馈信息影响预测结果；其次，RPS根据当前等待队列长度变化的趋势，选取相应的方法进行副本服务器的等待队列长度估计；最后，根据估计的等待队列长度对副本服务器进行打分排序，选择最合适的副本服务器。通过预测，PRS能够获得比C3更准确的副本服务器等待队列长度估计值，从而做出更好的副本选择决策，进一步降低应用请求的响应时间。

A prediction based key value storage database replica selection method

The invention discloses a prediction based key value storage database copy selection method. It includes three steps of waiting queue length change, trend judgment, prediction waiting queue length and replica sorting in sequence. For prediction, PRS first change trend of waiting queue length judgment, then according to the trend of waiting queue length feedback information to predict the results of screening, feedback effects of outdated avoid; secondly, according to the current RPS waiting queue length change, select the appropriate method of replica server waiting queue length estimation; finally according to the ranking of the copy, the server estimated waiting queue length, choose the most appropriate replica server. By prediction, PRS can obtain more accurate replica server waiting queue length estimation than C3, so as to make better replica selection decision, and further reduce the response time of application request.

【技术实现步骤摘要】
一种基于预测的键值存储数据库副本选择方法
本专利技术涉及一种基于预测的键值存储数据库副本选择方法。
技术介绍
在分布式键值存储系统中，一个终端请求可以生成大量的键值，需要几十个甚至几百个服务器来进行服务。这些键值请求的延迟直接影响终端请求的响应时间。响应时间过长一直是影响用户体验和收益的重要因素之一，降低键值请求的尾延迟具有重要意义。其中，为键值请求选择合适的副本服务器是降低尾延迟的有效方法之一。由于服务器的性能波动等原因，选到合适的副本服务器并非易事。首先，如果所有的客户端都选择最快的副本服务器，高并发会导致副本服务器性能的急剧下降。因此，副本选择算法必须能够避免这样的羊群效应。其次，由于键值存取的轻量级特性，副本选择算法必须足够简单。为解决以上问题，适应服务器的性能变化，副本选择算法C3应运而生。C3的主要思想是，将服务器的等待队列长度信息及键值的服务时间随返回值一起反馈给客户端，并通过这些反馈信息对副本服务器进行打分排序，从而选出最快的副本服务器。在键值存储数据库中，副本选择算法决定了每一键值存取操作的副本服务器，极大地影响每一个键值存取操作的延时，是降低应用请求的响应时间(亦本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于预测的键值存储数据库副本选择方法，其特征在于，包括依次执行的等待队列长度变化趋势判断、预测等待队列长度和副本排序三个步骤；其中等待队列长度趋势判断包含以下三个步骤：步骤一：通过键值访问操作的返回值携带的方式将包括等待队列长度变化量在内的信息反馈给客户端，客户端收到反馈信息时，执行步骤二；步骤二：根据反馈信息判断当前副本服务器的等待队列长度的变化趋势；步骤三：如果等待队列长度变化趋势未改变，存储当前反馈信息及其时间戳，如果等待队列长度变化趋势发生变化，存储当前反馈信息及其时间戳，同时删除上一个等待队列长度变化趋势内所有存储的反馈信息；预测服务器等待队列长度分为以下三个步骤：步骤1：判断步...

【技术特征摘要】
1.一种基于预测的键值存储数据库副本选择方法，其特征在于，包括依次执行的等待队列长度变化趋势判断、预测等待队列长度和副本排序三个步骤；其中等待队列长度趋势判断包含以下三个步骤：步骤一：通过键值访问操作的返回值携带的方式将包括等待队列长度变化量在内的信息反馈给客户端，客户端收到反馈信息时，执行步骤二；步骤二：根据反馈信息判断当前副本服务器的等待队列长度的变化趋势；步骤三：如果等待队列长度变化趋势未改变，存储当前反馈信息及其时间戳，如果等待队列长度变化趋势发生变化，存储当前反馈信息及其时间戳，同时删除上一个等待队列长度变化趋势内所有存储的反馈信息；预测服务器等待队列长度分为以下三个步骤：步骤1：判断步骤三中新存储的反馈信息的时效性的强弱，如果是强时效性执行步骤2，如果是弱时效性执行步骤3；步骤2：取这个强时效性的反馈信息中的等待队列长度，与之前所有收到的反馈信息中等待队列长度进行指数加权平滑的历史记录结果再进行指数加权平滑，以作为服务器端的等待队列长度估计，并将结果存储为新的指数加权平滑的历史记录结果，然后执行副本排序操作；步骤3：根据步骤二的等待队列长度变化趋势以及步骤三存储的信息，对服务器端的等待队列长度进行预测，执行副本排序操作；副本排序操作：根据步骤2或步骤3算出的估计等待队列长度对服务器副本进行性能评估，最后选取性能评估结果最好的副本服务器。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤一中，反馈信息包括每5ms内的等待队列长度的变化量Δqs，等待队列长度以及当前键值访问的服务时间μs。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤二中，根据等待队列长度的变化量Δqs和等待队列长度将等待队列长度的变化趋势分为三种状态，平稳、上升和下降；初始状态设置为平稳状态，三种状态之间转换的判断条件如下：任何情况下如果则判断为平稳状态；从平稳状态转换为上升状态需满足Δqs＞0与...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋万春，方丽媛，谢海明，周湘黔，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43