基于Memcached内存对象缓存技术应用研究

内存对象缓存技术近年来受到业界和学界的广泛关注,Memcached既是一种分布式缓存服务器,也是分布式内存对象缓存系统的典型代表。其以最小的资源消耗获得高效的服务性能优势,广泛应用于Web应用系统中。Memcached自身的内存管理机制、分布式算法并非完美,对此,文中以提升Web应用系统性能为目标,利用分布式算法,基于Memcached对内存对象缓存技术进行深入研究,通过一致性Consistent Hashing算法减轻因添加服务器节点而造成缓存命中率降低的代价,提高增加服务器节点后的缓存命中率,并将优化后的Memcached应用于某电子商务平台之中。测试表明,此电子商务应用系统的请求数、流量、TCP连接数以及CPU利用率等技术指标改善明显,利用Memcached能够有效减轻数据库服务器负载压力,提高Web应用系统响应速度,增强用户体验效果。

内存对象数据库在输配电网平台并发拓扑分析中的应用

首先设计并开发了面向对象的内存数据库,采用了分区、分页存储技术,可用于大规模电网模型的高效缓存和检索[4-5]。该内存对象数据库集成进一个实时GIS平台,为实现了大规模并发的拓扑追踪服务提供模型数据。其次本文介绍了基于任务调度队列的拓扑追踪和开关操作系列的并行处理技术,解决了多客户请求的并行执行及其冲突问题。接着本文针对跨分区的操作请求,采用父子任务的形式加入任务队列。最后本文在某省上线系统中进行了压力测试,本文开发的系统在千万级的电网设备模型规模下,每台服务器1 000并发请求的处理时间小于0.1秒。

面向应用集成的数据库内存对象技术

结合内存数据库与传统磁盘数据库的思想和方法 ,提出一种新的面向应用集成的数据库内存对象技术 ,设计了该数据库内存对象的物理数据组织及操纵方法。通过该数据库内存对象技术 ,充分利用客户端硬件性能 ,使数据库应用程序对数据的查询、更新等操作在客户端内存中进行 ,降低了后端服务的负载 ,实现应用程序对数据的快速访问。通过降低应用系统对数据库性能的要求 ,使国产数据库的大规模推广应用成为可能。

分布式数据处理系统内存对象管理问题分析

通过从程序语言的特性、垃圾回收机制、内存对象的序列化机制到基于区域的内存管理机制分析了内存对象的管理存在的问题,并分析了内存对象的生命周期在内存对象管理中能发挥的作用。提出了基于内存对象的生命周期对内存进行区域化管理的思路,可以从根本上解决垃圾回收问题。

WINDOWS环境下内存对象的分配和调度

本文讨论了ＷＩＮＤＯＷＳ环境下虚拟存储管理的体系结构，阐述了全局内存对象和局部动态数据对象的空间分配、移动、删除以及堆的自动增长和压缩的机理。

基于内存对象缓存管理技术的高效单点登陆系统

门户网站的壮大对单点登陆(Single sign-on,SSO)提出了更高的要求。系统提出了一种单点登陆的方法,并引入Memcache内存缓存对象系统提升用户验证信息数据的检索效能,以满足大负载门户网站的性能需求。

基于内存对象访问序列动态胎记的程序同源性判别方法

针对现有二进制程序同源性判别方法受限于特定编程语言或环境、难以应对复杂的代码混淆攻击、易受依赖库影响等问题,提出了一种基于内存对象访问序列动态胎记(dynamic birthmarks based on memory object access sequences, DBMOAS)的程序同源性判别方法。该方法将程序对数据结构的访问顺序流作为程序语义的一种鲁棒性特征并加以分析,能较好地应对复杂的代码混淆攻击;基于动态污点分析,表征程序的数据结构,解决了二进制程序缺少数据结构与类型的语义表示问题。为验证DBMOAS方法的可信性和弹性,在窗口大小取值不同的情况下,测试具有相似功能的独立程序间的相似度;针对不同编译器、编译选项、混淆方法、版本迭代产生的同源样本,测试程序间的相似度。实验结果表明,本文方法能有效判别程序间的同源性,可信性评估中误判率仅为6. 7%,弹性评估中无漏判情况。

基于小型对象分配技术的GTNetS蠕虫仿真内存管理

针对蠕虫仿真中大量小型对象的特点,对GTNetS的内存管理机制进行系统研究,提出小型对象内存分配技术.实验结果表明,小型对象分配技术可以有效减少系统的最大内存使用量,进而提高蠕虫仿真的规模和效率.

采用内存数据访问对象提高数据库访问速度

将内存数据库的思想溶于传统磁盘数据库 (DRDB)中 ,采用内存数据访问对象 (MMDAO)技术 ,在当前主流计算机所能提供的有限内存中实现应用程序与数据库系统之间的接口 ,使数据库检索、存取等过程在内存中进行 ,避免大量的磁盘数据I/O ,从而实现数据库应用程序中数据的高速存取、检索和操纵 。

网管系统中逻辑对象编号方法

首先介绍了现有网管系统中采用的逻辑对象编号方法,分析了其优缺点,随后,针对这些问题提出了一种新的逻辑对象编号的方法——分段式ID分配方法,结合内存对象树的设计详细地描述其原理,使用该方法可以高效地分配和回收对象ID。

Node．js中的内存控制

在Node．js中通过JavaScript使用内存通常会受到限制（64位系统下约为1．4GB，32位系统下约为0．7GB）。这将导致Node．js无法直接操作大内存对象，例如即使物理内存有32GB，也无法将一个2GB的文件读入内存中进行字符串分析处理。这样，在单个Node．js进程的情况下，计算机的内存资源无法得到充分的利用。

输配电地理信息系统平台图形浏览服务的实现

首先介绍了电网地理信息系统(GIS)的两种主要实现方式,即基于结构化查询语言(SQL)数据库的即时查询方式和基于切片的静态发布方式,对比了两种方式在电网应用中的性能瓶颈和功能局限性。设计并开发了面向设备对象的内存数据库,采用了分区、分页存储技术,在GIS应用服务器内存中缓存了全省规模的"输变配低"电网的图模数据,建立空间索引,并随电网版本迭代进行增量更新,用于大规模电网模型的高效缓存和检索。其次,给出了使用该技术实现全省集中电网GIS平台图形浏览子系统的方法,GIS应用服务器提供矢量图形WebService服务,B/S客户端进行动态图形渲染。最后,在实际上线系统的压力测试中,所开发的系统在全省千万级电网设备规模下,每台服务器每秒处理超过1 000次动态图形浏览服务,每次服务处理时间小于0.1s。

北京全球信息系统中心的数据缓存功能优化

世界气象组织信息系统(WMO Information System,WIS)是一个支撑全球气象数据交换共享的通用信息服务平台,北京全球信息系统中心作为WIS的核心功能中心之一,必须缓存最近24 h内的WMO全球交换数据以提供高效的数据访问服务。为了检查收集到的全球交换数据的合法性,需要校验每条数据是否存在与之匹配的元数据,这些元数据信息以关系型数据库方式存储在北京全球信息系统中心中。由于每日接收到的WMO全球交换数据文件个数多且收集时间分布不均,大量频繁的数据库查询操作导致处理性能下降,特别在数据密集收集的情况下容易产生较大延迟,直接影响业务的实时性。设计并实现一种基于内存对象缓存的应用优化现有通过数据库查询的校验方式,实现在内存中一次性载入元数据信息,并在内存中完成缓存数据校验的操作,以此来减少磁盘的读写访问,提升处理效率。此外,还通过多线程方法实现与缓存数据相关的功能,使该方案具有良好的扩展性。实际应用表明:数据缓存功能优化后能满足实时业务性能要求。

基于OpenCL的尺度不变特征变换算法的并行设计与实现

针对尺度不变特征变换（SIFT）算法实时性差的问题,提出了利用开放式计算语言（Open CL）并行优化的SIFT算法。首先,通过对原算法各步骤进行组合拆分、重构特征点在内存中的数据索引等方式对原算法进行并行化重构,使得算法的中间计算结果能够完全在显存中完成交互;然后,采用复用全局内存对象、共享局部内存、优化内存读取等策略对原算法各步骤进行并行设计,提高数据读取效率,降低传输延时;最后,利用Open CL语言在图形处理单元（GPU）上实现了SIFT算法的细粒度并行加速,并在中央处理器（CPU）上完成了移植。与原SIFT算法配准效果相近时,并行化的算法在GPU和CPU平台上特征提取速度分别提升了10.51~19.33和2.34~4.74倍。实验结果表明,利用Open CL并行加速的SIFT算法能够有效提高图像配准的实时性,并能克服统一计算设备架构（CUDA）因移植困难而不能充分利用异构系统中多种计算核心的缺点。

基于分布式协同缓存机制的Web Proxy研究

提出了一种基于全局内存对象缓冲池的高性能分布式Web Proxy模型,通过在系统范围内构建类似于分布式共享存储器系统的缓冲池,并将分布式Web Proxy系统中访问最频繁的Web对象置于其中,则Web对象的平均服务时间缩短,提高了系统性能。通过实际Proxy服务器的访问日志进行了系统性能仿真,结果表明,该机制可以提高分布式Web Proxy服务器的性能。

使用列表视图组件(ListView)技术实现对复合类型数据的快速排序

本文利用Listview组件,结合应用程序开发实例,阐述了在列表视图组件中实现复合类型数据快速排序的关键技术。

基于国产数据库的数据库应用平台技术

根据国产数据库的特点,采用数据库内存对象技术设计适合国产数据库的数据库开发平台,降低应用系统对国产数据库功能和性能上的要求,使得应用系统可以平滑地过渡到国产数据库,从而降低国产数据库的开发及推广应用难度,并为企业提供一个统一的数据库应用开发环境。

Memcached在大型网站中的应用

本文主要探讨了Memcached在大型网站中的应用。Memcached是一个高性能的分布式的内存对象缓存系统,用NewHash的算法来管理内存,从而提高了效率。最后探讨了Memcached在大型网站中如何应用。

基于VME的多处理机通信技术研究

以VME总线的机械与功能架构为基础,说明VME工作原理和嵌入式单板计算机NEXUSForte连接方式。通过VME访问其它设备或被访问时设置的8组窗口寄存器,分析VME地址映射机制。以Forte处理机为例,对Forte支持的VxWorks组件VxMP、桥芯片Tsi148支持的DMA寄存器和邮箱寄存器3种通信方式进行研究,实现多处理机任务间通信,提高CPU利用率。

基于键/值数据库的电力地理信息平台研究

为了更好地支撑智能电网建设,实现多源电力空间信息的集成、管理、分析与发布,文章在深入研究多种传统空间数据库的基础上分析了电力地理信息数据的特点以及各类电力核心业务的应用需求,采用新型的键/值数据库以及高性能、分布式内存对象缓存系统等技术,结合基于Web Service的空间信息服务与三维渲染技术研发了与电力生产管理核心业务集成、互联的高性能电力三维可视化地理信息平台——Smart Globle。与国内外类似平台相比,三维可视化平台Smart Globle功能更为强大,运算速度更快,能够很好地应用于电力地理信息领域。