自適應(yīng)分配方法及裝置、自適應(yīng)副本一致性方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種自適應(yīng)分配方法及裝置、自適應(yīng)副本一致性方法，在自適應(yīng)分配方法中能夠?qū)崟r計算待分配文件每個時間點的文件熱度，并判斷每個時間點時文件熱度與預(yù)設(shè)閾值的大小，若大于閾值表示待分配文件被用戶訪問的頻率高，為了保證用戶訪問的效率，則為待分配文件分配副本強(qiáng)一致性算法，若小于閾值則表示待分配文件被用戶訪問的頻率低，為了不浪費系統(tǒng)資源，則為待分配文件分配副本最終一致性算法。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)為不同的文件自適應(yīng)的分配合適的副本一致性算法而且能夠既節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬又提高整體性能的目的，解決了現(xiàn)有分布式系統(tǒng)中所有的文件只能使用一種副本一致性算法，引起的系統(tǒng)資源浪費或用戶訪問效率低的問題。
【專利說明】自適應(yīng)分配方法及裝置、自適應(yīng)副本一致性方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及分布式系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種自適應(yīng)分配方法及裝置、自適應(yīng)副本一致性方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在分布式系統(tǒng)中有種類眾多的文件，文件中包括用戶需要的各種數(shù)據(jù)，用戶會在需要的時候訪問或修改文件，以便文件能夠適應(yīng)用戶的需要，在使用過程中為了保證文件的可靠性和文件的快速訪問，同一份文件會存儲幾份備份文件，備份文件在分布式系統(tǒng)中稱為原文件的副本，當(dāng)原文件損壞之后用戶還可以訪問副本，從而保證了原文件中的數(shù)據(jù)不會丟失。
[0003]當(dāng)用戶更新原文件時，用戶只會更新原文件，為了使副本與原文件保持一致，在分布式系統(tǒng)中采用副本強(qiáng)一致性算法和副本最終一致性算法將原文件和副本保持一致。下面詳細(xì)介紹上述兩種方法:副本強(qiáng)一致性算法為當(dāng)原文件被更新時，系統(tǒng)中所有的副本通過網(wǎng)絡(luò)同時更新，系統(tǒng)中原文件所有的副本都是一致的；副本最終一致性算法不需要原文件所有的副本保持一致，當(dāng)訪問到某個副本時，該副本才進(jìn)行相應(yīng)更新。
[0004]副本強(qiáng)一致性算法雖然能夠使用戶在訪問副本時快速訪問到最新數(shù)據(jù)，但是會因為頻繁的更新消耗大量的網(wǎng)絡(luò)帶寬資源，最終一致性雖然降低了網(wǎng)絡(luò)帶寬的消耗，但增加了訪問的延遲，降低訪問效率。因此兩個副本一致性算法各有利弊。
[0005]在分布式系統(tǒng)中僅設(shè)置了一種副本一致性算法，即副本強(qiáng)一致性算法或最終一致性算法。若分布式系統(tǒng)中為副本強(qiáng)一致性算法，那么系統(tǒng)針對所有的文件更新都會進(jìn)行副本強(qiáng)一致性算法，對于用戶訪問較少的文件，進(jìn)行強(qiáng)一致性算法會浪費系統(tǒng)資源，若系統(tǒng)中為最終一致性算法，對于用戶訪問較多的文件，會導(dǎo)致文件的訪問效率降低。
[0006]因此，在分布式系統(tǒng)中為不同的文件分配合適的副本一致性算法，以便節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬又提高整體性能，是現(xiàn)在需要解決的一個問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提供了 一種自適應(yīng)分配方法及裝置、自適應(yīng)副本一致性方法，在自適應(yīng)分配方法中能夠?qū)崿F(xiàn)為不同的文件自適應(yīng)的分配合適的副本一致性算法，而且能夠既節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬又提高整體性能。
[0008]為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)內(nèi)容:
[0009]—種自適應(yīng)分配方法,包括:
[0010]計算待分配文件第i個時間點時的文件熱度，所述文件熱度表示用戶訪問所述待分配文件的頻率；
[0011]判斷所述文件熱度是否大于預(yù)設(shè)閾值；
[0012]若所述文件熱度大于所述預(yù)設(shè)閾值，則在第i個時間間隔內(nèi)為所述待分配文件分配副本強(qiáng)一致性算法，所述第i個時間間隔為第i個時間點與第i+Ι個時間點之間的時間段；
[0013]若所述文件熱度小于所述預(yù)設(shè)閾值，則在所述第i個時間間隔內(nèi)為所述待分配文件分配副本最終一致性算法。
[0014]優(yōu)選的，所述計算待分配文件第i個時間點時的文件熱度包括:
[0015]計算第1-Ι個時間間隔的間隔熱度，所述第i_l個時間間隔為第i_l個時間點與第i個時間點之間時間段；
[0016]由第1-Ι個時間點時的文件熱度與所述第i_l個時間間隔的間隔熱度構(gòu)建所述待分配文件第i個時間點時的文件熱度。
[0017]優(yōu)選的，所述計算第1-Ι個時間間隔的間隔熱度包括:
[0018]在第1-Ι個時間間隔內(nèi)，利用第i個時間點與用戶的訪問時間差值，通過底數(shù)小于I的指數(shù)函數(shù)計算用戶每次訪問所述待分配文件的訪問熱度；
[0019]在第1-Ι個時間間隔內(nèi)將用戶每次訪問所述待分配文件的訪問熱度進(jìn)行疊加，得到第i_l個時間間隔的間隔熱度。
[0020]優(yōu)選的，所述計算第1-Ι個時間間隔的間隔熱度包括:
[0021]
【權(quán)利要求】
1.一種自適應(yīng)分配方法，其特征在于，包括: 計算待分配文件第i個時間點時的文件熱度，所述文件熱度表示用戶訪問所述待分配文件的頻率； 判斷所述文件熱度是否大于預(yù)設(shè)閾值； 若所述文件熱度大于所述預(yù)設(shè)閾值，則在第i個時間間隔內(nèi)為所述待分配文件分配副本強(qiáng)一致性算法，所述第i個時間間隔為第i個時間點與第i+Ι個時間點之間的時間段；若所述文件熱度小于所述預(yù)設(shè)閾值，則在所述第i個時間間隔內(nèi)為所述待分配文件分配副本最終一致性算法。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述計算待分配文件第i個時間點時的文件熱度包括: 計算第i_l個時間間隔的間隔熱度，所述第i_l個時間間隔為第i_l個時間點與第i個時間點之間時間段； 由第1-Ι個時間點時的文件熱度與所述第1-Ι個時間間隔的間隔熱度構(gòu)建所述待分配文件第i個時間點時的文件熱度。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述計算第1-Ι個時間間隔的間隔熱度包括: 在第1-Ι個時間間隔內(nèi)，利用第i個時間點與用戶的訪問時間差值，通過底數(shù)小于I的指數(shù)函數(shù)計算用戶每次訪問所述待分配文件的訪問熱度； 在第1-Ι個時間間隔內(nèi)將用戶每次訪問所述待分配文件的訪問熱度進(jìn)行疊加，得到第1-Ι個時間間隔的間隔熱度。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述計算第1-Ι個時間間隔的間隔熱度包括:
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述計算待分配文件第i個時間點時的文件熱度包括:
Hi (f) = ω Sh+ (1- ω) Hi1 (f)，H0 (f) =O 其中，Hi (f)為所述待分配文件第i個時間點時的文件熱度； Hi1 (f)為所述待分配文件第1-Ι個時間點時的文件熱度； ω為表示第i_l時間間隔的間隔熱度的計算中所占的權(quán)重。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述計算待分配文件第i個時間點時的文件熱度包括: 采用用戶在第i個時間點之前訪問所述待分配文件的次數(shù)，構(gòu)建所述待分配文件第i個時間點時的文件熱度。
7.—種自適應(yīng)副本一致性算法，其特征在于，應(yīng)用于副本一致性系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:中心控制單元，用于接收用戶讀寫文件的請求，與所述中心控制單元相關(guān)聯(lián)的多個文件單元，所述文件單元包括主副本，用于與原文件保持同步，與所述主副本相關(guān)聯(lián)的從副本，包括: 計算待分配文件第i個時間點時的文件熱度，所述文件熱度表示用戶訪問所述待分配文件的頻率； 判斷所述文件熱度是否大于預(yù)設(shè)閾值； 若所述文件熱度大于所述預(yù)設(shè)閾值，則在第i個時間間隔內(nèi)為所述待分配文件分配副本強(qiáng)一致性算法，將所述待分配文件的副本一致性協(xié)議修改為副本強(qiáng)一致性算法，所述第i個時間間隔為第i個時間點與第i+Ι個時間點之間的時間段； 若所述文件熱度小于所述預(yù)設(shè)閾值，則在所述第i個時間間隔內(nèi)為所述待分配文件分配副本最終一致性算法，將所述待分配文件的副本一致性協(xié)議修改為副本最終一致性算法; 在第i個時間間隔內(nèi)接收用戶的訪問請求； 判斷用戶的訪問副本的 類型； 若為主副本則直接訪問主副本； 若為從副本，則判斷所述待分配文件的副本一致性協(xié)議； 若為副本強(qiáng)一致性算法，則直接訪問所述從副本； 若為副本最終一致性算法，則根據(jù)主副本更新所述從副本之后，訪問所述從副本。
8.—種自適應(yīng)副本一致性算法，其特征在于，應(yīng)用于副本一致性系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:中心控制單元，用于接收用戶讀寫文件的請求，與所述中心控制單元相關(guān)聯(lián)的多個文件單元，所述文件單元包括主副本，用于與原文件保持同步，與所述主副本相關(guān)聯(lián)的從副本，包括: 計算待分配文件第i個時間點時的文件熱度，所述文件熱度表示用戶訪問所述待分配文件的頻率； 判斷所述文件熱度是否大于預(yù)設(shè)閾值； 若所述文件熱度大于所述預(yù)設(shè)閾值，則在第i個時間間隔內(nèi)為所述待分配文件分配副本強(qiáng)一致性算法，將所述待分配文件的副本一致性協(xié)議修改為副本強(qiáng)一致性算法，所述第i個時間間隔為第i個時間點與第i+Ι個時間點之間的時間段； 若所述文件熱度小于所述預(yù)設(shè)閾值，則在所述第i個時間間隔內(nèi)為所述待分配文件分配副本最終一致性算法，將所述待分配文件的副本一致性協(xié)議修改為副本最終一致性算法; 在第i個時間間隔內(nèi)接收用戶的更新請求； 判斷所述待分配文件的副本一致性協(xié)議； 若為副本強(qiáng)一致性算法，則直接更新主副本和所有從副本； 若為副本最終一致性算法，則更新主副本。
9.一種自適應(yīng)分配裝置，其特征在于，包括:計算單元，用于計算待分配文件第i個時間點時的文件熱度，所述文件熱度表示用戶訪問所述待分配文件的頻率；判斷單元，用于判斷所述文件熱度是否大于預(yù)設(shè)閾值；第一分配單元，用于若所述文件熱度大于所述預(yù)設(shè)閾值，則在第i個時間間隔內(nèi)為所述待分配文件分配副本強(qiáng)一致性算法，所述第i個時間間隔為第i個時間點與第i+Ι個時間點之間的時間段；第二分配單元，用于若所述文件熱度小于所述預(yù)設(shè)閾值，則在所述第i個時間間隔內(nèi)為所述待分配文件分配副本 最終一致性算法。
【文檔編號】G06F11/14GK103440182SQ201310414625
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月12日
【發(fā)明者】任濤, 陳蜀宇 申請人:重慶大學(xué)