混合云中基于文件收益及优先级权重的LRU缓存优化算法制造技术

本发明专利技术公开了一种混合云中基于文件收益及优先级权重的LRU缓存优化算法，根据文件相关利益的大小，有选择性地对文件执行三种不同操作：不添加该文件到混合云缓存；添加该文件到混合云中任务执行所在云端缓存中；添加该文件到任务执行所在云端缓存的同时，将其预取到混合云中的各个云端，增加其缓存副本；然后实现基于优先级的LRU缓存替换算法，即将缓存空间划分为多个优先级队列，在每一个队列中分别使用LRU缓存替换算法选择待替换文件，在这些文件中选择再次被访问概率最小的文件进行替换。本发明专利技术是一种适合于混合云环境的缓存替换方法，能够有效节约成本代价，也极大提高了字节命中率、延迟节约率和缓存命中率。

【技术实现步骤摘要】
混合云中基于文件收益及优先级权重的LRU缓存优化算法
本专利技术涉及计算机云存储
，特别涉及一种混合云中基于文件收益及优先级权重的LRU缓存优化算法。
技术介绍
云计算是分布处理、并行处理和网格计算的综合发展，或者说是这些计算机科学概念的商业实现，也是效用计算、虚拟计算、硬件即服务、软件即服务、平台即服务等概念结合创新的结果。云计算是一种革命性的突破，它表示计算能力也可以作为一种商品进行流通，当然这种商品是通过互联网进行传输的。云计算的最主要目标就是，在未来只需要一台笔记本或者一个手机,就可以通过网络服务来得到我们需要的一切服务，甚至包括实现超级计算这样的任务。从这个角度而言，最终用户将成为云计算的真正拥有者。简单的说，云计算就是利用互联网上的大型数据中心的软件和处理数据的能力,把复杂的运算从用户终端转移到网络。目前云计算模式主要有三类：私有云、公有云和混合云。私有云是针对特定的组织或企业内部提供云计算服务的一种云计算模式，能够根据资源节点数量、性能等不同的建设需求而定制，具有数据安全性好、服务质量高、单次计算成本较低的特点；公有云是在公共网络环境(Internet)上，以第三本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合云中基于文件收益及优先级权重的LRU缓存优化算法，其特征在于：所述算法包括如下步骤：1)添加一个待缓存文件，如果缓存区域能够容纳，则直接将待缓存文件添加到缓存中，如果缓存区域不能够容纳，则转步骤2)；2)计算所述待缓存文件的相关利益值profit，并将相关利益值profit与下限阈值profit1、上限阈值profit2作比较，当profit＜profit1时执行步骤3)，当profit1≤profit≤profit2时执行步骤4)，当profit＞profit2时执行步骤5)；3)不执行添加操作；4)将所述待缓存文件添加到混合云缓存中，转步骤6)；5)将所述待缓存文件添加到混合云缓存...

【技术特征摘要】
1.一种混合云中基于文件收益及优先级权重的LRU缓存优化算法，其特征在于：所述算法包括如下步骤：1)添加一个待缓存文件，如果缓存区域能够容纳，则直接将待缓存文件添加到缓存中，如果缓存区域不能够容纳，则转步骤2)；2)计算所述待缓存文件的相关利益值profit，并将相关利益值profit与下限阈值profit1、上限阈值profit2作比较，当profit＜profit1时执行步骤3)，当profit1≤profit≤profit2时执行步骤4)，当profit＞profit2时执行步骤5)；3)不执行添加操作；4)将所述待缓存文件添加到混合云缓存中，转步骤6)；5)将所述待缓存文件添加到混合云缓存中并将其预取到混合云中的各个云端，增加其缓存副本，转步骤6)；6)执行基于优先级的LRU缓存替换算法，具体包括：6.1)计算每个文件的优先级权重V，把所有logpV取值相同的文件划分为一个优先级队列；6.2)将所述待缓存文件添加到相应的优先级队列，若所述待缓存文件的优先级权重V大于最大优先级权重Vmax，则令Vmax＝V，新建优先级队列L＝logpV；6.3)在每个优先权队列中执行LRU替换算法，选择位于队尾的文件；6.4)分别计算每个优先权队列中队尾文件的再次被访问权重Vi，将其中最小优先级权重对应的文件删除。2.根据权利要求1所述的混合云中基于文件收益及优先级权重的LRU缓存优化算法，其特征在于：所述步骤2)中相关利益值profit的计算方法为：其中f为文件访问概率，l为该文件类型在总的文件中占的比重，s为文件大小，λ1、λ2、λ3分别为第一、第二、第三调节参数。3.根据权利要求1所述的混合云中基于文件收益及优先级权重的LRU缓存优化算法，其特征在于：所述步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：李春林，黄晓涵，杜书猛，毛习均，赵亚辉，张鹏，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42