CN110134896B - 一种代理服务器的监控过程及智能缓存方法 - Google Patents

一种代理服务器的监控过程及智能缓存方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种代理服务器的监控过程及智能缓存方法，具体包括如下步骤：S1：启动代理服务器，使代理服务器的系统处于等待接收请求的状态，代理服务器接受接收到用户Web请求，同时对请求的资源文件类型进行判断，若请求的资源文件为可缓存文件，则执行S2，若请求的资源文件为不可缓存文件，则执行S3；S2：根据请求的资源文件信息来查询缓存区的内存索引表。本发明通过对用户请求的资源文件类型进行判断，确定该申请是否在代理服务器的缓存区存在以及文件内容是否有效，并判断是否需要对资源文件建立对应节点进行缓存，从而实现对代理服务器的智能化监控以及对资源文件的智能化缓存，实用性强。

Description

一种代理服务器的监控过程及智能缓存方法
技术领域
本发明涉及代理服务器技术领域，更具体地说，本发明涉及一种代理服务器的监控过程及智能缓存方法。
背景技术
近几年来，互联网一直处于高速的发展状态，这种高速发展体现在多方面，如网民数量的急剧增多，网络提供的服务内容的多样化，以及网络中用户对网络应用种类和质量需求的提升等。这种高速的发展也带来了很多问题，在有限带宽的主干网络和有限资源服务器中由于各种各样的原因可能并不能够使得用户在发出请求后在满意的时间内得到反馈。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种代理服务器的监控过程及智能缓存方法，通过对用户请求的资源文件类型进行判断，确定该申请是否在代理服务器的缓存区存在以及文件内容是否有效，并判断是否需要对资源文件建立对应节点进行缓存，从而实现对代理服务器的智能化监控以及对资源文件的智能化缓存，实用性强，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种代理服务器的监控过程及智能缓存方法，具体包括如下步骤：
S1：启动代理服务器，使代理服务器的系统处于等待接收请求的状态，代理服务器接受接收到用户Web请求，同时对请求的资源文件类型进行判断，若请求的资源文件为可缓存文件，则执行S2，若请求的资源文件为不可缓存文件，则执行S3；
S2：根据请求的资源文件信息来查询缓存区的内存索引表，若请求的资源文件在缓存区存在，则执行S4，若请求的资源文件在缓存区不存在，则执行S5；
S3：根据请求的资源文件信息来查询服务器的地址，并转发用户Web请求，然后等待获取原始服务器的返回信息，并将原始服务器返回的信息直接原样返回给用户端，继续等待请求；
S4：根据请求的资源文件信息来判断资源文件是否为最新文件，若为最新文件，则执行S6，若为非最新文件，则执行S7；
S5：根据请求的资源文件信息来向原始服务器请求资源文件，再将服务端返回的资源文件回发送给用户端，与此同时，将服务端返回的资源文件交予缓存服务器，并对此待缓存的资源文件进行判断，若需要对资源文件进行缓存，则执行S8，若不需要对资源文件进行缓存，则执行S9；
S6：根据用户Web请求直接向用户端发送资源对象，流程结束；
S7：根据用户Web请求向兄弟节点或源服务器请求最新的资源文件，并将最新的资源文件直接反馈给用户端，同时，将相关信息通知缓存服务器，并执行S5；
S8：对待缓存的资源文件进行存放，并建立该资源文件的对应节点，流程结束；
S9：直接放弃缓存，流程结束。
在一个优选地实施方式中，所述S1中可缓存的文件为图片、音乐以及静态页面文件中的一种或多种，而不可缓存文件为动态页面文件或用户隐私文件。
在一个优选地实施方式中，所述S5中的缓存服务器包括有轮询监听模块、客户端通信模块、服务端通信模块、缓存管理模块、热点计算模块以及中控通信模块，所述轮巡监听模块的输出端连接有缓存管理模块以及输入端连接有用户端浏览器，所述缓存管理模块输出端连接有热点计算模块、客户端通信模块和服务端通信模块，所述客户端通信模块输入端与服务端通信模块输出端相连接，所述服务端通信模块的输出端还与缓存管理模块的输入端相连接，所述缓存管理模块的输入端还连接有中空通信模块。
在一个优选地实施方式中，所述轮询监听模块用于在代理端口监听用户端请求，并针对该请求进行服务。
在一个优选地实施方式中，所述客户端通信模块用于向该次请求的用户端发送资源文件，所述服务端通信模块用于获取真实的资源文件内容。
在一个优选地实施方式中，所述缓存管理模块用于对当前缓存空间、缓存文件的价值权值以及替换价值进行评价，所述热点计算模块用于定期对缓存区资源文件的节点值进行计算，所述中空通信模块用于给缓存管理模块的缓存替换策略形成参考。
在一个优选地实施方式中，所述缓存管理模块还包括有ICAP协议功能，用于对每一个用户请求连接进行与ICAP服务器之间的通信交流和转换。
在一个优选地实施方式中，所述热点计算模块满足如下函数方程
Figure BDA0002063298090000031
Figure BDA0002063298090000032
Figure BDA0002063298090000033
式中，HR为命中率，即被访问到的资源数量和资源访问数量的比值；BR为字节命中率，即资源文件中以字节为单位的大小和缓存空间资源总大小的比值；SR访问时间节省率，即拥有缓存后客户端节约的时间比率；i为资源集合{1,2,3，...，n}；si为资源的大小；di为存取的往返延迟；ri资源的访问次数。
在一个优选地实施方式中，所述热点计算模块还可满足如下函数方程
T＝Ti+βTd+(1-β)(Tb+Tt+Ts) (2)
式中，T为用户的平均响应时间；Ti为缓存服务器在接到访问请求后对缓存信息查询所需的时间；Td为从客户端在服务器端查询到文件结果后，缓存服务器中获取所需要的资源所需的平均时间；β为所需资源在缓存服务器中已缓存的概率；Tb为缓存服务器向原始服务器或其他地址索取资源占用的时间；Tt为从缓存服务器向客户端发送资源所耗费的时间；Ts为新资源文件被判定为可缓存对象时，向缓存服务器写入该资源所耗用的时间。
本发明的技术效果和优点：
本发明通过对用户请求的资源文件类型进行判断，并依据该资源文件的信息来查询其是否在代理服务器的缓存区存在，若存在，则会进一步判断该文件内容是否有效(即是否为最新文件)，反之，则根据用户请求的资源文件信息来查询服务器的地址，并转发用户Web请求，然后等待获取原始服务器的返回信息，并将原始服务器返回的信息直接原样返回给用户端，继续等待请求，并且若请求的资源文件有效，则直接向客户端发送资源对象，反之，则根据用户Web请求向兄弟节点或源服务器请求最新的资源文件，并将最新的资源文件直接反馈给用户端，同时将新的资源文件回发送给缓存服务器，判断是否需要存储，而资源文件不在缓存区时，则根据用户请求的资源文件信息来向原始服务器请求资源文件，再将服务端返回的资源文件回发送给用户端，与此同时，将服务端返回的资源文件交予缓存服务器，若出现存储空间已满，并需要替换时，则会利用缓存服务器对缓存区已有的节点进行权值判定，以选出合适的替换节点，对需要被替换的文件内容进行删除以及内存节点的删除，随后即可对待缓存的资源文件进行存放，并建立该资源文件的对应节点，从而实现对代理服务器的智能化监控以及对资源文件的智能化缓存，实用性强。
附图说明
图1为本发明的代理服务器监控过程以及智能缓存的流程框图。
图2为本发明的缓存服务器的系统框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参照说明书附图1，本发明一实施例的代理服务器的监控过程及智能缓存方法，具体包括如下步骤：
S1：启动代理服务器，使代理服务器的系统处于等待接收请求的状态，代理服务器接受接收到用户Web请求，同时对请求的资源文件类型进行判断，若请求的资源文件为可缓存文件，则执行S2，若请求的资源文件为不可缓存文件，则执行S3；
S2：根据请求的资源文件信息来查询缓存区的内存索引表，若请求的资源文件在缓存区存在，则执行S4，若请求的资源文件在缓存区不存在，则执行S5；
S3：根据请求的资源文件信息来查询服务器的地址，并转发用户Web请求，然后等待获取原始服务器的返回信息，并将原始服务器返回的信息直接原样返回给用户端，继续等待请求；
S4：根据请求的资源文件信息来判断资源文件是否为最新文件，若为最新文件，则执行S6，若为非最新文件，则执行S7；
S5：根据请求的资源文件信息来向原始服务器请求资源文件，再将服务端返回的资源文件回发送给用户端，与此同时，将服务端返回的资源文件交予缓存服务器，并对此待缓存的资源文件进行判断，若需要对资源文件进行缓存，则执行S8，若不需要对资源文件进行缓存，则执行S9；
S6：根据用户Web请求直接向用户端发送资源对象，流程结束；
S7：根据用户Web请求向兄弟节点或源服务器请求最新的资源文件，并将最新的资源文件直接反馈给用户端，同时，将相关信息通知缓存服务器，并执行S5；
S8：对待缓存的资源文件进行存放，并建立该资源文件的对应节点，流程结束；
S9：直接放弃缓存，流程结束。
进一步的，所述S1中可缓存的文件为图片、音乐以及静态页面文件中的一种或多种，而不可缓存文件为动态页面文件或用户隐私文件。
实施场景具体为：在实际使用时，先启动代理服务器，使代理服务器的系统处于等待接收请求的状态，代理服务器接受接收到用户Web请求，同时对请求的文件类型进行判断，若用户请求的资源文件为图片、音乐以及静态页面文件等可缓存文件时，则会根据用户请求的资源文件信息来查询缓存区的内存索引表，若请求的资源文件在缓存区存在，反之，则根据用户请求的资源文件信息来查询服务器的地址，并转发用户Web请求，然后等待获取原始服务器的返回信息，并将原始服务器返回的信息直接原样返回给用户端，继续等待请求，而若用户请求的资源文件在缓存区存在时，则会对请求的资源文件进行判断，以核实其文件内容是否有效(即是否为最新文件)，若用户请求的资源文件有效，则根据用户Web请求直接向用户端发送资源对象，流程结束，反之，则根据用户Web请求向兄弟节点或源服务器请求最新的资源文件，并将最新的资源文件直接反馈给用户端，同时，将相关信息通知缓存服务器，并对此待缓存的资源文件进行判断，而若用户请求的文件在缓存区不存在，则根据用户请求的资源文件信息来向原始服务器请求资源文件，再将服务端返回的资源文件回发送给用户端，与此同时，将服务端返回的资源文件交予缓存服务器，并对此待缓存的资源文件进行判断，若需要对资源文件进行缓存，则对待缓存的资源文件进行存放，并建立该资源文件的对应节点，流程结束，反之，则直接放弃缓存，流程结束，同时，对资源文件进行缓存的过程中，若出现存储空间已满，并需要替换时，则会利用缓存服务器对缓存区已有的节点进行权值判定，以选出合适的替换节点，对需要被替换的文件内容进行删除以及内存节点的删除，随后即可对待缓存的资源文件进行存放，并建立该资源文件的对应节点。
参照说明书附图2，基于上述实施例的代理服务器的监控过程及智能缓存方法的缓存服务器包括有轮询监听模块、客户端通信模块、服务端通信模块、缓存管理模块、热点计算模块以及中控通信模块，所述轮巡监听模块的输出端连接有缓存管理模块以及输入端连接有用户端浏览器，所述缓存管理模块输出端连接有热点计算模块、客户端通信模块和服务端通信模块，所述客户端通信模块输入端与服务端通信模块输出端相连接，所述服务端通信模块的输出端还与缓存管理模块的输入端相连接，所述缓存管理模块的输入端还连接有中空通信模块。
进一步的，所述轮询监听模块用于在代理端口监听用户端请求，并针对该请求进行服务。
进一步的，所述客户端通信模块用于向该次请求的用户端发送资源文件，所述服务端通信模块用于获取真实的资源文件内容。
进一步的，所述缓存管理模块用于对当前缓存空间、缓存文件的价值权值以及替换价值进行评价，所述热点计算模块用于定期对缓存区资源文件的节点值进行计算，所述中空通信模块用于给缓存管理模块的缓存替换策略形成参考。
进一步的，所述缓存管理模块还包括有ICAP协议功能，用于对每一个用户请求连接进行与ICAP服务器之间的通信交流和转换。
进一步的，所述热点计算模块满足如下函数方程
Figure BDA0002063298090000081
Figure BDA0002063298090000082
Figure BDA0002063298090000083
式中，HR为命中率，即被访问到的资源数量和资源访问数量的比值；BR为字节命中率，即资源文件中以字节为单位的大小和缓存空间资源总大小的比值；SR访问时间节省率，即拥有缓存后客户端节约的时间比率；i为资源集合{1,2,3，...，n}；si为资源的大小；di为存取的往返延迟；ri资源的访问次数。
进一步的，所述热点计算模块还可满足如下函数方程
T＝Ti+βTd+(1-β)(Tb+Tt+Ts) (2)
式中，T为用户的平均响应时间；Ti为缓存服务器在接到访问请求后对缓存信息查询所需的时间；Td为从客户端在服务器端查询到文件结果后，缓存服务器中获取所需要的资源所需的平均时间；β为所需资源在缓存服务器中已缓存的概率；Tb为缓存服务器向原始服务器或其他地址索取资源占用的时间；Tt为从缓存服务器向客户端发送资源所耗费的时间；Ts为新资源文件被判定为可缓存对象时，向缓存服务器写入该资源所耗用的时间。
实施场景具体为：在实际使用时，可通过轮询监听模块在代理端口监听用户端请求，一旦接收到用户端请求，则立即启动线程，并针对该请求进行服务，而后，将用户请求相关的资源文件信息发送给缓存管理模块，并对缓存区的文件索引点信息进行提取和维护，同时热点计算模块传递缓存区的热点信息，以实现对过期缓存文件的定时清理，而且，在缓存管理模块还包括有ICAP协议功能，可实现对每一个用户请求连接进行与ICAP服务器之间的通信交流和转换，当资源文件经缓存管理模块进行处理后，若为缓存区中已有文件，则可直接发送给客户端通信模块，以实现向该次请求的用户端发送资源文件，反之，则将用户请求发送给服务端通信模块，以实现对真是资源文件内容的获取，然后再将获取的资源文件通过客户端通信模块发送给该次请求的用户端，而在对用户请求的资源文件进行管理的过程中，还可通过中空通信模块给缓存管理模块的缓存替换策略形成参考，同时，根据热点计算模块所满足的函数方程可知，在理想状态下，被访问的资源一直存在于系统中，该资源访问的次数越多，各项指标值就越高，用户的延迟体验也会越少，并且，若需要缩短用户的平均响应时间，则需要缩短缓存服务器对缓存查询所需的时间，同时增大缓存资源的命中率。
综上所述：本发明通过对用户请求的资源文件类型进行判断，并依据该资源文件的信息来查询其是否在代理服务器的缓存区存在，若存在，则会进一步判断该文件内容是否有效(即是否为最新文件)，反之，则根据用户请求的资源文件信息来查询服务器的地址，并转发用户Web请求，然后等待获取原始服务器的返回信息，并将原始服务器返回的信息直接原样返回给用户端，继续等待请求，并且若请求的资源文件有效，则直接向客户端发送资源对象，反之，则根据用户Web请求向兄弟节点或源服务器请求最新的资源文件，并将最新的资源文件直接反馈给用户端，同时将新的资源文件回发送给缓存服务器，判断是否需要存储，而资源文件不在缓存区时，则根据用户请求的资源文件信息来向原始服务器请求资源文件，再将服务端返回的资源文件回发送给用户端，与此同时，将服务端返回的资源文件交予缓存服务器，若出现存储空间已满，并需要替换时，则会利用缓存服务器对缓存区已有的节点进行权值判定，以选出合适的替换节点，对需要被替换的文件内容进行删除以及内存节点的删除，随后即可对待缓存的资源文件进行存放，并建立该资源文件的对应节点。
最后应说明的几点是：首先，本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
其次：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种代理服务器的监控过程及智能缓存方法，具体包括如下步骤：
S1：启动代理服务器，使代理服务器的系统处于等待接收请求的状态，代理服务器接受接收到用户Web请求，同时对请求的资源文件类型进行判断，若请求的资源文件为可缓存文件，则执行S2，若请求的资源文件为不可缓存文件，则执行S3；
S2：根据请求的资源文件信息来查询缓存区的内存索引表，若请求的资源文件在缓存区存在，则执行S4，若请求的资源文件在缓存区不存在，则执行S5；
S3：根据请求的资源文件信息来查询服务器的地址，并转发用户Web请求，然后等待获取原始服务器的返回信息，并将原始服务器返回的信息直接原样返回给用户端，继续等待请求；
S4：根据请求的资源文件信息来判断资源文件是否为最新文件，若为最新文件，则执行S6，若为非最新文件，则执行S7；
S5：根据请求的资源文件信息来向原始服务器请求资源文件，再将服务端返回的资源文件回发送给用户端，与此同时，将服务端返回的资源文件交予缓存服务器，并对此待缓存的资源文件进行判断，若需要对资源文件进行缓存，则执行S8，若不需要对资源文件进行缓存，则执行S9；
S6：根据用户Web请求直接向用户端发送资源对象，流程结束；
S7：根据用户Web请求向兄弟节点或源服务器请求最新的资源文件，并将最新的资源文件直接反馈给用户端，同时，将相关信息通知缓存服务器，并执行S5；
S8：对待缓存的资源文件进行存放，并建立该资源文件的对应节点，流程结束；
S9：直接放弃缓存，流程结束；
所述S5中的缓存服务器包括有轮询监听模块、客户端通信模块、服务端通信模块、缓存管理模块、热点计算模块以及中控通信模块，所述轮询监听模块的输出端连接有缓存管理模块以及输入端连接有用户端浏览器，所述缓存管理模块输出端连接有热点计算模块、客户端通信模块和服务端通信模块，所述客户端通信模块输入端与服务端通信模块输出端相连接，所述服务端通信模块的输出端还与缓存管理模块的输入端相连接，所述缓存管理模块的输入端还连接有中控通信模块；
所述热点计算模块满足如下函数方程
式中，HR为命中率，即被访问到的资源数量和资源访问数量的比值；BR为字节命中率，即资源文件中以字节为单位的大小和缓存空间资源总大小的比值；SR访问时间节省率，即拥有缓存后客户端节约的时间比率；i为资源集合{1,2,3，...，n}；si为资源的大小；di为存取的往返延迟；ri资源的访问次数；
所述热点计算模块还可满足如下函数方程
T＝Ti+βTd+(1-β)(Tb+Tt+Ts) (2)
式中，T为用户的平均响应时间；Ti为缓存服务器在接到访问请求后对缓存信息查询所需的时间；Td为从客户端在服务器端查询到文件结果后，缓存服务器中获取所需要的资源所需的平均时间；β为所需资源在缓存服务器中已缓存的概率；Tb为缓存服务器向原始服务器或其他地址索取资源占用的时间；Tt为从缓存服务器向客户端发送资源所耗费的时间；Ts为新资源文件被判定为可缓存对象时，向缓存服务器写入该资源所耗用的时间。
2.根据权利要求1所述的一种代理服务器的监控过程及智能缓存方法，其特征在于：所述S1中可缓存的文件为图片、音乐以及静态页面文件中的一种或多种，而不可缓存文件为动态页面文件或用户隐私文件。
3.根据权利要求1所述的一种代理服务器的监控过程及智能缓存方法，其特征在于：所述轮询监听模块用于在代理端口监听用户端请求，并针对该请求进行服务。
4.根据权利要求1所述的一种代理服务器的监控过程及智能缓存方法，其特征在于：所述客户端通信模块用于向该次请求的用户端发送资源文件，所述服务端通信模块用于获取真实的资源文件内容。
5.根据权利要求1所述的一种代理服务器的监控过程及智能缓存方法，其特征在于：所述缓存管理模块用于对当前缓存空间、缓存文件的价值权值以及替换价值进行评价，所述热点计算模块用于定期对缓存区资源文件的节点值进行计算，所述中控通信模块用于给缓存管理模块的缓存替换策略形成参考。
6.根据权利要求1所述的一种代理服务器的监控过程及智能缓存方法，其特征在于：所述缓存管理模块还包括有ICAP协议功能，用于对每一个用户请求连接进行与ICAP服务器之间的通信交流和转换。
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