Web代理缓存算法的性能比较
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研 究 与 开 发
Ｗｅ ｂ代理缓存算法 的性能 比较
温 志 浩
（ 东工程职业技术学院 ． 州 ５０２ ） 广 广 １５ ０
摘 要 ：ｗ ｅ 理 是 现 代 Ｉｔ ｎｔ 一 个 重 要 中 间 网络 器件 ， 理 缓 存 算 法 的优 劣 不 但影 响 到 客 户 ｂ代 ｎｅ ｅ 的 ｒ 代 端 的浏 览速 度 ． 关 系到 目标 服 务 器 的性 能 以及 中 间通 信 网络 的 整 体 表 现 。 对 目前 几 种 流 还
行 的 ｗｅ ｂ代 理 缓 存 算 法 进 行 比 较 与 研 究 。 关键 词 ： 理 服 务 器 ； 存 算 法 ； 能 比较 代 缓 性
０ 引
言
理响应时间之间的等待时间 ：
（ ） 少甚 至 避 免 相 同 的 响 应 ． 而 在 最 大 程 度 上 ２减 从 减 轻 网络 的负 载 ： （ ） 过 高 速 缓 存 在 用 户 与 原 始 服 务 器 之 间 建 立 ３通
收 稿 日期 ： ０ ２ ２ ０ ２ １ －０ —１ 修 稿 日期 ：０ ２ ０ －２ ２１— ２ ０
作 者 简介 ： 温志 浩 （９ １ ） 男 ， 东河 源 人 ， １８ 一 ， 广 本科 ， 究 方 向 为 就 业 系统 软 件 分 析 与 应 用 、 据 分 析 、 算机 应 用 研 数 计
简要介绍在高速缓存替换 中使用和 已经使用 的几种 不 同的算 法的实现
的响应信 息的本地存储 ．修订 了之前 把高速缓存规定 为对于 Ｗｅ ｂ内容靠近用户 的行 为 Ｗｅ ｂ高速缓存大概
是 Ｗｅ 上 最 被 广 泛 研 究 的应 用 今 天很 多公 司 的商 业 ｂ
２ 高 速 缓存 算 法 实现
也 会 有 一 定 的差 别 嘲
素考虑会产生不 同的替换算法 一级算法使用一种 简
单 的 度 量 ．而 二 级 算 法 使 用 初 级 度 量 和 二 级 度 量 算 法
的结合［ 组合算 法采用加权方法而不是简单的命 中率 ５ １ 。wk.baidu.com
方 法 。 果 替 换 算 法 的 复 杂性 增 加 了 。 存 在 没 有 响 应 如 会
一
代 理 服 务 器 其 功 能 就 是 代 理 网 络 用 户 去 取 得 网 络
信息 在代理服 务器中高速缓存主要是 为了减少用户 的 Ｗｅ ｂ请 求进行 访问 的时间与 Ｗｅ ｂ代理进 行 响应 处
理 的 时 间 之 间 的用 户 等 待 时 间 ．起 到 一 个 加 速 访 问 和 响 应 的作 用 ． 目前 的 Ｗｅ 各 种 应 用 当 中有 着 广 泛 在 ｂ的
２１ ＲＵ 算 法 的 流程 ． Ｌ
Ｌ Ｕ是最 近最少使用算法 ．在这个算法 当中主要 Ｒ 是通过栈技术来实现 的 ．在具体 的栈 中 ．每一个 Ｗｅ ｂ
产 品以软件 和硬件设备 的形式存在于市场 Ｗｅ ｂ高速缓存归纳起来主要有如下的作 用 ：
（ ） 少 用 户 使 用 Ｗｅ １减 ｂ应 用 中用 户 请 求 时 间 与代
而 在 栈 底 的则 是 最 不 经 常 被 用 户 访 问 的页 面 在 这 个 栈 中 ．实 际 上 是 一 个 链 表 ．因 此 维 护 起 来 就 相 当 的方 便 ． 实 际 维 护 页 面 的标 记 来 说 算 法 简 便 了很 多 。 有 跟 具
一
定 的优 势 一种 根 据 该 算 法 写 的 Ｌ Ｕ算 法 程 序 的 流 Ｒ
的应用【 ｌ １
个 缓 冲 的路 径 ．从 而 在 一 定 程 度 上 减 轻 了原 始 服 务
器 的负 载
在 高速缓 存实现过程 中．如果高速缓存 的存储 满 了就需要进行 替换和清除 ．才能使得高速缓存进行有 效 的工作 ．在 高速缓存 不断应用当中不 同的学者提 出
几 个 对 于 高 速 缓 存 的 替 换 方 案 ．在 替 换 时 对 不 同 的 因
的风险 这是因为增加 即将被高速缓存 的资源 的系统
开 销 可 能 很 快 会 被 收 回 算 法 的系 统 开 销 被 认 为是 系 统 的成 本 和评 价算 法 最 有 用 性 的 因 素 之 一嘲 下 面 我 们
１ Ｗｅ ｂ高速 缓 存 和 算 法
在 Ｒ Ｃ ６ ６的 关 于 Ｈ Ｆ２１ 删 １ ． １的标 准 当 中 ． 于高 对 速 缓 存 的 界 定做 出 了详 细 的 明确 的定 义 就 是 对 于 用 户
的页 面不 一 定 就 是 不 经 常访 问 的 页 面 ．时 间停 留 长 也 可 以是 经 常 使 用 页 面 ． 样 就 导 致 了算 法 的性 能较 差 ． 这
现 在 Ｗｅ ｂ缓存 已经 成为 一个 非常重 要 的 网络 器 件， 缓存 技术 的好坏 ， 但影 响到客 户端的浏 览速 度 ， 不 还关 系到 目标 服务器的性能 以及 中间通 信网络的整体 表现 现在 比较 流行的 网络高速缓存替换算 法主要有 Ｌ Ｕ 最近最少使用 ）Ｌ Ｕ（ Ｒ （ 、Ｆ 最低频使用 ）ＦＦ 先进先 、ＩＯ（ 出） 三种 ， 它们根据 不 同的原理来实 现高速 缓存 ， 性能
研 究 与 开发
所 使 用 的 页 面 都 通 过 栈 结 构 进 行 保 存 。如果 需 要 访 问 某 一 个 具 体 的页 面 的时 候 就 从 栈 中移 出 ． 人 栈 顶 ． 压 经
过 一 段 时 间 后 在 栈 顶 则 是 在 最 近 被 用 户访 问 的 页 面 ．
据 这 种 思 想 写 成 的 Ｌ Ｕ 算 法 程序 的 流程 图 ， 图 ２ Ｆ 如 。
程 图 ． 图 １ 如 。
图 ２ Ｌ Ｕ算 法 流 程 图 Ｆ
２３ ＩＯ 算 法 的 流程 和 实现 ． Ｆ Ｆ
ＦＦ ＩＯ实 际上 是 先 进 先 出 算 法 ． 这 个 算 法 当 中 对 在 于早 高 速缓 存 中存 储 的 页 面来 说 选 择 停 留 时 间 最 长 进
行替换 在这个算法 当中存在 的问题 就是 被替换 淘汰
Ｗｅ ｂ代理缓存算法 的性能 比较
温 志 浩
（ 东工程职业技术学院 ． 州 ５０２ ） 广 广 １５ ０
摘 要 ：ｗ ｅ 理 是 现 代 Ｉｔ ｎｔ 一 个 重 要 中 间 网络 器件 ， 理 缓 存 算 法 的优 劣 不 但影 响 到 客 户 ｂ代 ｎｅ ｅ 的 ｒ 代 端 的浏 览速 度 ． 关 系到 目标 服 务 器 的性 能 以及 中 间通 信 网络 的 整 体 表 现 。 对 目前 几 种 流 还
行 的 ｗｅ ｂ代 理 缓 存 算 法 进 行 比 较 与 研 究 。 关键 词 ： 理 服 务 器 ； 存 算 法 ； 能 比较 代 缓 性
０ 引
言
理响应时间之间的等待时间 ：
（ ） 少甚 至 避 免 相 同 的 响 应 ． 而 在 最 大 程 度 上 ２减 从 减 轻 网络 的负 载 ： （ ） 过 高 速 缓 存 在 用 户 与 原 始 服 务 器 之 间 建 立 ３通
收 稿 日期 ： ０ ２ ２ ０ ２ １ －０ —１ 修 稿 日期 ：０ ２ ０ －２ ２１— ２ ０
作 者 简介 ： 温志 浩 （９ １ ） 男 ， 东河 源 人 ， １８ 一 ， 广 本科 ， 究 方 向 为 就 业 系统 软 件 分 析 与 应 用 、 据 分 析 、 算机 应 用 研 数 计
简要介绍在高速缓存替换 中使用和 已经使用 的几种 不 同的算 法的实现
的响应信 息的本地存储 ．修订 了之前 把高速缓存规定 为对于 Ｗｅ ｂ内容靠近用户 的行 为 Ｗｅ ｂ高速缓存大概
是 Ｗｅ 上 最 被 广 泛 研 究 的应 用 今 天很 多公 司 的商 业 ｂ
２ 高 速 缓存 算 法 实现
也 会 有 一 定 的差 别 嘲
素考虑会产生不 同的替换算法 一级算法使用一种 简
单 的 度 量 ．而 二 级 算 法 使 用 初 级 度 量 和 二 级 度 量 算 法
的结合［ 组合算 法采用加权方法而不是简单的命 中率 ５ １ 。wk.baidu.com
方 法 。 果 替 换 算 法 的 复 杂性 增 加 了 。 存 在 没 有 响 应 如 会
一
代 理 服 务 器 其 功 能 就 是 代 理 网 络 用 户 去 取 得 网 络
信息 在代理服 务器中高速缓存主要是 为了减少用户 的 Ｗｅ ｂ请 求进行 访问 的时间与 Ｗｅ ｂ代理进 行 响应 处
理 的 时 间 之 间 的用 户 等 待 时 间 ．起 到 一 个 加 速 访 问 和 响 应 的作 用 ． 目前 的 Ｗｅ 各 种 应 用 当 中有 着 广 泛 在 ｂ的
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Ｌ Ｕ是最 近最少使用算法 ．在这个算法 当中主要 Ｒ 是通过栈技术来实现 的 ．在具体 的栈 中 ．每一个 Ｗｅ ｂ
产 品以软件 和硬件设备 的形式存在于市场 Ｗｅ ｂ高速缓存归纳起来主要有如下的作 用 ：
（ ） 少 用 户 使 用 Ｗｅ １减 ｂ应 用 中用 户 请 求 时 间 与代
而 在 栈 底 的则 是 最 不 经 常 被 用 户 访 问 的页 面 在 这 个 栈 中 ．实 际 上 是 一 个 链 表 ．因 此 维 护 起 来 就 相 当 的方 便 ． 实 际 维 护 页 面 的标 记 来 说 算 法 简 便 了很 多 。 有 跟 具
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定 的优 势 一种 根 据 该 算 法 写 的 Ｌ Ｕ算 法 程 序 的 流 Ｒ
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个 缓 冲 的路 径 ．从 而 在 一 定 程 度 上 减 轻 了原 始 服 务
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在 高速缓 存实现过程 中．如果高速缓存 的存储 满 了就需要进行 替换和清除 ．才能使得高速缓存进行有 效 的工作 ．在 高速缓存 不断应用当中不 同的学者提 出
几 个 对 于 高 速 缓 存 的 替 换 方 案 ．在 替 换 时 对 不 同 的 因
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开 销 可 能 很 快 会 被 收 回 算 法 的系 统 开 销 被 认 为是 系 统 的成 本 和评 价算 法 最 有 用 性 的 因 素 之 一嘲 下 面 我 们
１ Ｗｅ ｂ高速 缓 存 和 算 法
在 Ｒ Ｃ ６ ６的 关 于 Ｈ Ｆ２１ 删 １ ． １的标 准 当 中 ． 于高 对 速 缓 存 的 界 定做 出 了详 细 的 明确 的定 义 就 是 对 于 用 户
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现 在 Ｗｅ ｂ缓存 已经 成为 一个 非常重 要 的 网络 器 件， 缓存 技术 的好坏 ， 但影 响到客 户端的浏 览速 度 ， 不 还关 系到 目标 服务器的性能 以及 中间通 信网络的整体 表现 现在 比较 流行的 网络高速缓存替换算 法主要有 Ｌ Ｕ 最近最少使用 ）Ｌ Ｕ（ Ｒ （ 、Ｆ 最低频使用 ）ＦＦ 先进先 、ＩＯ（ 出） 三种 ， 它们根据 不 同的原理来实 现高速 缓存 ， 性能
研 究 与 开发
所 使 用 的 页 面 都 通 过 栈 结 构 进 行 保 存 。如果 需 要 访 问 某 一 个 具 体 的页 面 的时 候 就 从 栈 中移 出 ． 人 栈 顶 ． 压 经
过 一 段 时 间 后 在 栈 顶 则 是 在 最 近 被 用 户访 问 的 页 面 ．
据 这 种 思 想 写 成 的 Ｌ Ｕ 算 法 程序 的 流程 图 ， 图 ２ Ｆ 如 。
程 图 ． 图 １ 如 。
图 ２ Ｌ Ｕ算 法 流 程 图 Ｆ
２３ ＩＯ 算 法 的 流程 和 实现 ． Ｆ Ｆ
ＦＦ ＩＯ实 际上 是 先 进 先 出 算 法 ． 这 个 算 法 当 中 对 在 于早 高 速缓 存 中存 储 的 页 面来 说 选 择 停 留 时 间 最 长 进
行替换 在这个算法 当中存在 的问题 就是 被替换 淘汰