數據緩衝技術

從廣義地角度講，數據快取技術的含義廣泛，它指對一切廣義數據的快取。從狹義地角度講，數據快取技術專指對後台關係型資料庫中數據快取技術。

基本介紹

• 中文名：數據快取技術
• 外文名：Data Cache Technology
• 目的：對數據進行快取

數據快取技術的套用模型

從廣義地角度講，數據快取技術是基於 WWW 技術的，是對站點、網頁、連結等等許多非結構化或半結構化內容的緩衝；從狹義地角度講，數據快取技術是基於傳統的資料庫套用領域，對索引檔案和資料庫數據等結構化內容的緩衝。在數據快取技術的研究領域，根據數據快取區的套用位置不同可以分為以下三種：客戶機端數據快取系統、集中式數據快取系統、分散式數據快取系統。

客戶端數據快取系統

在客戶機/伺服器模式中，客戶端是指在網路中接收數據的一方，一般情況下，網路中每個節點都至少有一個客戶端，而數據快取區就建立在各個客戶端的節點當中，對接收的數據進行快取，這對於那些頻繁訪問某些特殊數據的套用很有益。其中客戶端的數據快取區可以是一個，只緩衝本地對伺服器的訪問數據；還可以是在客戶端設定多個快取區，並且它們之間互相聯繫、相互合作，對於高層用戶來說，相當於一個大快取區，即單端 LAN 級快取系統，有關客戶端快取系統的典型例子就是“中國鐵路客票發售和預定系統”。

集中式數據快取系統

集中式數據快取系統是在某個關鍵節點上設定一些數據快取區，依據設定快取區的位置不同又可將集中式數 據快取系統分為伺服器端（Server-side caching）和網關代理級（Agent-side caching）的數據快取系統。

伺服器端數據快取系統是將數據快取區建立在伺服器上，這種快取系統只適用於區域網路；網關代理級的數據快取系統是在處理數據頻繁的網關和代理伺服器上設定數據快取區，它適於區域網路和遠程網兩種情況。伺服器端快取系統按其數據快取區的呈現方式不同又分為檔案級和記憶體級的快取系統，前者的快取區是以檔案形式存在,後者是將快取區建立在記憶體中。由於在記憶體中建立資料庫套用系統的快取區難度較大,不容易控制,實現起來困難，所以實際當中絕大多數檢索系統都採用前者，即檔案式快取系統。

對於伺服器式快取系統，由於快取區設在伺服器中,該系統並不能真正減少用戶對伺服器端的訪問請求次數，只是改善了伺服器內部的輸入輸出頻率，緩解了伺服器的內部資源緊張狀況。總之，集中式數據快取技術的算法比較簡單，容易控制和實現，只需對伺服器和代理伺服器中的程式或進程稍加調整即可,其實際套用例子也較多，如各種代理伺服器的套用。

分散式數據快取系統

分散式是指數據快取區在網路中的各個節點都有，這種節點不僅包含伺服器，也包含各個客戶機，通過合理分配、調度這些共享資源，可以有效地減少網路負載和平均延遲，加快檢索時間，減少磁碟訪問次數。與傳統的快取管理技術相比，分布快取技術更能充分利用計算機軟、硬體資源，調動一切可利用的手段和技術。關於分散式快取系統，國內文獻中存在多種模型，且大多處於理論探討階段。

在這些分散式快取系統中，最複雜的當屬虛擬數據快取系統。虛擬數據快取系統是一種特殊的分散式數據快取系統。它適於那些在物理上較為緊密相連且具有較寬的網路系統，網上的各訪問節點的訪問行為有較大的相似性。為了提高存儲和檢索效率，把網路中的這些快取區耦合成一個大的緊密的數據快取塊，控制和管理系統對這個邏輯上一體的數據快取塊進行管理，從而進一步提高快取數據的利用率，減少主幹網路或遠程數據傳輸量以及刷新消耗。但這種快取系統涉及問題較多，實現起來非常困難，在數據快取技術領域還未見到實際的套用。

結 語

快取技術在其他領域已被廣泛的使用，對提高存儲和檢索效率起到了不可替代的作用，但是快取技術在傳統的關係型資料庫套用系統中的套用程度還不夠深。鑒於此，在本文中對數據快取技術在關係型資料庫套用系統中的套用進行了詳細的分析和闡述，同時對快取一致性問題的解決也給出了相應的幾種措施，實際開發當中可根據
具體需要選取相對應的解決方案。