CN1585347A - 一种利用网络用户访问特性的网络代理缓存替换方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及网络通信技术领域，利用网络用户访问特性的网络代理缓存替换方法。该方法利用用户访问网络的特性，设计了一种网络代理缓存替换系统来实现网络代理缓存服务。步骤：S1，假设ΔT是网络代理缓存中某页面这次被访问和下次被访问期间发生的所有访问的次数；S2，用户请求页面t，判断缓存中是否包含了t的副本？S3，把t的过期副本从缓存中删除，从网络服务器获得t的新副本；S4，判断缓存中的剩余空间是否足以存放t的新副本？S5，替换优先级最低的页面；S6，把t的新副本压入缓存，S7，副本被返回给用户；S8，根据权重计算公式更新缓存中每个页面的权重；S9，判断是否已经过了一个固定时间段。

Description

一种利用网络用户访问特性的网络代理缓存替换方法

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，特别是一种利用网络用户访问特性的网络代理缓存替换方法。

网络代理缓存是指在网络代理服务器上保存常用网页的一个副本，以便它们可以更快地被本地用户访问。通过网络代理缓存，本地客户端发给远程网站的访问请求被重新路由到本地网络的缓存服务器中，缓存服务器将请求的网页的副本直接返回给客户端浏览器。网络代理缓存被公认为是一种能够缓解网络服务瓶颈的有效方法。但网络代理中能够缓存的页面是有限的，当缓存空间不足以存放新网页的副本时，需要根据缓存替换方法删除缓存中的某个或某些网页。缓存替换方法的好坏直接影响到网络代理缓存的使用效率。因此开发高效的网络代理缓存替换方法具有很重要的现实意义。

背景技术

目前已有不少网络代理缓存替换方法，但这些缓存替换方法都没有考虑过用户对网络的访问特性。访问网页的是用户，网络代理缓存中页面的替换行为是用户访问网络这一行为的连锁反应，因此为了提高网络代理缓存的使用效率，缓存的替换方法应该充分考虑用户访问网络的特性。

发明内容

鉴于现有的网络代理缓存替换方法都没有考虑网络用户的访问特性，本发明设计了一种利用网络用户访问特性的网络代理缓存替换方法。该方法充分利用了网络用户的访问特性，从而提高了网络代理缓存的使用效率。该方法定期获得最近的网络用户的访问特性，使得网络代理缓存能够及时地、自动地调整自身行为，从而具有自适应性。该发明设计的网络代理缓存替换实现方法得到了高文档命中率(Hit Rate)和高字节文档命中率(Byte Hit Rate)。该发明设计的网络代理缓存替换实现方法实现简单，且时间代价小。

假设Δ′T是网络代理缓存中某页面这次被访问和下次被访问期间发生的所有访问的次数，UserAvgΔ′T是定期根据网络代理日志离线计算的每个使用缓存的用户访问页面的Δ′T的平均值，当网络代理缓存需要在线替换页面时考虑最后一次访问页面的用户的UserAvgΔ′T。

假设ΔT_last是网络代理缓存中某页面最近一次被访问后至今发生的所有访问的次数，当网络代理缓存需要在线替换页面时考虑页面的ΔT_last。

当网络代理缓存需要在线替换页面时，计算缓存中每个页面的权重，权重越高，优先级越低，替换优先级最低页面；

页面i的权重计算公式是W_i＝Size_i×(α×UserAvgΔ′T_j+(1-α)×ΔT_lasti)，其中Size_i是页面i的尺寸，UserAvgΔ′T_j是最近一次访问页面i的用户j访问页面的Δ′T的平均值，ΔT_lasti是页面i最近一次被访问后至今发生的所有访问的次数，α为经验参数；

附图说明

图1是本发明的利用网络用户访问特性的网络代理缓存替换方法的实现流程图。

具体实施方式

以下是该方法的实现过程，参照说明书附图1：

步骤S1，假设Δ′T是网络代理缓存中某页面这次被访问和下次被访问期间发生的所有访问的次数，UserAvgΔ′T是根据网络代理日志离线计算的每个使用缓存的用户访问页面的Δ′T的平均值，定期根据最近的网络代理日志计算每个使用缓存的用户的UserAvgΔ′T；

步骤S2，用户请求页面t，判断缓存中是否包含了t的副本并且没有过期？如果是，则转向步骤S7；

步骤S3，把t的过期副本从缓存中删除，从网络服务器获得t的新副本；

步骤S4，判断缓存中的剩余空间是否足以存放t的新副本？如果是，则转向步骤S6；

步骤S5，页面的权重越高，优先级越低，替换优先级最低的页面，直至缓存中的剩余空间足以存放t的新副本；

步骤S6，把t的新副本压入缓存，转向步骤S8；

步骤S7，副本被返回给用户；

步骤S8，根据权重计算公式更新缓存中每个页面的权重，页面i的权重计算公式是W_i＝Size_i×(α×UserAvgΔ′T_j+(1-α)×ΔT_lasti)，其中Size_i是页面i的尺寸，UserAvgΔ′T_j是最近一次访问页面i的用户j访问页面的Δ′T的平均值，ΔT_lasti是页面i最近一次被访问后至今发生的所有访问的次数，α为经验参数；

步骤S9，判断是否已经过了一个固定时间段，或是否缓存的性能开始下降，如果是则转向步骤S1，否则转向步骤S2。

本发明的效果体现在：

一.该发明设计的网络代理缓存替换方法充分利用了用户对网络的访问特性，从而提高了网络代理缓存的使用效率。

二.该发明设计的网络代理缓存替换方法定期获得最近的网络用户的访问特性，使得网络代理缓存能够及时地、自动地调整自身行为，从而具有自适应性。

三.该发明设计的网络代理缓存替换方法得到了高文档命中率(HitRate)和高字节文档命中率(Byte Hit Rate)。

四.该发明设计的网络代理缓存替换方法实现简单，且时间代价小。

Claims (5)

1.一种利用网络用户访问特性的网络代理缓存替换方法：该方法利用用户访问网络的特性，设计了一种网络代理缓存替换系统来实现网络代理缓存服务。

2.根据权利要求1所述的利用网络用户访问特性的网络代理缓存替换方法，其特征在于：假设Δ′T是网络代理缓存中某页面这次被访问和下次被访问期间发生的所有访问的次数，UserAvgΔ′T是定期根据网络代理日志离线计算的每个使用缓存的用户访问页面的Δ′T的平均值，当网络代理缓存需要在线替换页面时考虑最后一次访问页面的用户的UserAvgΔ′T。

3.根据权利要求1所述的利用网络用户访问特性的网络代理缓存替换方法，其特征在于：假设ΔT_last是网络代理缓存中某页面最近一次被访问后至今发生的所有访问的次数，当网络代理缓存需要在线替换页面时考虑页面的ΔT_last。

4.根据权利要求1所述的利用网络用户访问特性的网络代理缓存替换方法，其特征在于：当网络代理缓存需要在线替换页面时，计算缓存中每个页面的权重，权重越高，优先级越低，替换优先级最低页面；页面i的权重计算公式是W_i＝Size_i×(α×UserAvgΔ′T_j+(1-α)×ΔT_lasti)，其中Size_i是页面i的尺寸，UserAvgΔ′T_j是最近一次访问页面i的用户j访问页面的平均Δ′T，ΔT_lasti是页面i最近一次被访问后至今发生的所有访问的次数，α为经验参数，权重越高，优先级越低，缓存空间不够时替换优先级最低的页面。

5.根据权利要求1所述的利用网络用户访问特性的网络代理缓存替换方法，其特征在于：具体步骤如下：

步骤S1，假设Δ′T是网络代理缓存中某页面这次被访问和下次被访问期间发生的所有访问的次数，UserAvgΔ′T是根据网络代理日志离线计算的每个使用缓存的用户访问页面的Δ′T的平均值，定期根据最近的网络代理日志计算每个使用缓存的用户的UserAvgΔ′T；

步骤S2，用户请求页面t，判断缓存中是否包含了t的副本并且没有过期？如果是，则转向步骤S7；

步骤S3，把t的过期副本从缓存中删除，从网络服务器获得t的新副本；

步骤S4，判断缓存中的剩余空间是否足以存放t的新副本？如果是，则转向步骤S6；

步骤S5，页面的权重越高，优先级越低，替换优先级最低的页面，直至缓存中的剩余空间足以存放t的新副本；

步骤S6，把t的新副本压入缓存，转向步骤S8；

步骤S7，副本被返回给用户；

步骤S8，根据权重计算公式更新缓存中每个页面的权重，页面i的权重计算公式是W_i＝Size_i×(α×UserAvgΔ′T_j+(1-α)×ΔT_lasti)，其中Size_i是页面i的尺寸，UserAvgΔ′T_j是最近一次访问页面i的用户j访问页面的Δ′T的平均值，ΔT_lasti是页面i最近一次被访问后至今发生的所有访问的次数，α为经验参数；

步骤S9，判断是否已经过了一个固定时间段，或是否缓存的性能开始下降，如果是则转向步骤S1，否则转向步骤S2。

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