基于数据广播的移动数据库缓存策略研究

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伴随着计算机技术、移动通讯技术和互联网技术的迅速发展,计算方式也在不断地变化。当今新兴的移动计算模式使人们在任何时候、任何地点访问自己需要的信息成为可能。然而移动计算环境固有的移动性、频繁断接性、无线网络的低带宽、移动客户端的电源有限性等特性又限制了数据库技术在移动计算环境中的发展,这也正是当今数据库技术的一个研究热点。由于移动通信网络的非对称性及要求通信单元内用户规模具备可扩展性的特点,数据广播方式传送信息十分适合移动计算环境。但很多情况下仍然需要用户通过有限上行带宽向服务器发送各种请求。然而过于频繁的发送数据请求不仅会造成上行信道的拥堵更会浪费移动客户端有限的电量,如何在节约带宽和电量的前提下有效组织众多移动客户端发送数据请求是一个研究难点。我们提出的将客户端分类向服务器发送数据请求的策略能够达到节约客户端有限电量的目的。将一些数据缓存在本地是移动数据库的一个重要技术,它有利于减小本地请求的响应时间和节约有限带宽。但是移动客户端缓存的大小往往是有限制的,当空间满并且再需要增加新的数据时,就需要采用一定的替换策略。如何建立一个高效的缓存替代策略来提高缓存的命中率并最大程度的降低不命中损失是一个重要的研究点。传统的替代策略大多只考虑了数据访问频率和广播等待时间两个因素,其实,还有另外一个重要的因素值得考虑,那就是数据在同单元内众多的客户端之间受欢迎或关注程度,因为被其他多数客户端关注的数据很有可能被本客户端访问。综合考虑数据访问频率、广播等待时间以及在客户端间关注程度等因素介绍一种新的缓存失效策略,在一定程度上可获得数据预取的效果。由于移动计算固有的移动性和频繁断接行的特点,移动客户端主动或被动的与服务器断接的情况在所难免。如何在断接后维持移动客户端和服务器间数据的一致性是移动数据库的一个研究重点,目前已有许多相关的研究成果,代表性的是采用固定周期和变周期广播缓存失效报告的方法,然而这些研究大多致力于短时间断接情况下一致性的维护。在文中针对长时间断接情况,对直接作废缓存和发送检测请求的开销进行对比,介绍一种在长时间断接后移动客户端动态选择缓存处理方法的方案,以期达到最大程度提高缓存性能的目的。
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