[发明专利]用于内容分发网络的分布式缓存扩缩容的优化方法

说明书

本发明提供了一种用于内容分发网络的分布式缓存扩缩容的优化方法，能够在分布式缓存服务器集群扩容、缩容、调整权重时，尽可能保证已有缓存的有效性。其包括以下步骤：S1.设置客户端，客户端发出请求文件；S2.使用调用服务；S3.生成缓存服务器一致性哈希分布图；S4.生成客户端请求的文件路径哈希值；S5.查找文件路径哈希值在缓存服务器一致性哈希分布图中的位置；S6.根据哈希值的位置确定使用哪个缓存服务器；S7.缓存服务器中文件是否命中缓存，如果命中缓存则执行步骤S8,如果没有则执行步骤S9；S8.响应客户端的文件请求;S9.从源站回源并在缓存服务器本地缓存，然后执行步骤S8。

技术领域

本发明涉及一种用于内容分发网络的分布式缓存扩缩容的优化方法，属于网络技术领域。

背景技术

对于缓存服务器来说，通常会有以下几个特点：用户访问流量大；回源带宽有限；缓存服务器缓存空间有限，无法保证资源的全量存储。基于以上特点，缓存服务器只会保存一些热门的资源。缓存服务器缓存的内容越多，客户端请求的文件下载就越容易命中，从而降低了向源站回源的流量。当缓存服务器的数量和存储容量固定的情况下，如何尽可能多地缓存热门文件成为了提高缓存使用效率的关键。上述问题的最佳办法就是让缓存服务器集群中的每个服务器都缓存不同的文件，避免缓存重复的文件。避免重复的办法通常有两种：一是建立索引字典来分配文件与缓存服务器的对应关系；二是根据文件路径哈希来确定文件与缓存服务器的关系。前者建立的索引字典在查询时，会耗费大量的时间和计算成本。本发明是通过文件路径哈希，将文件随机分布在缓存服务器中，从而实现文件不重复的分布式缓存服务器的组建。但是在分布式缓存进行扩缩容的时候，传统的哈希分布会使得文件重新分布，并最终导致服务器中原有的缓存文件大量失效。一旦缓存大量失效，在短时间内会导致回源带宽猛增，以及内容分发网络的服务能力下降。

发明内容

本发明目的是提供了一种用于内容分发网络的分布式缓存扩缩容的优化方法，能够在分布式缓存服务器集群扩容、缩容、调整权重时，尽可能保证已有缓存的有效性。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种用于内容分发网络的分布式缓存扩缩容的优化方法，包括以下步骤：

S1.设置客户端，客户端发出请求文件；

S2.使用调用服务；

S3.生成缓存服务器一致性哈希分布图；

S4.生成客户端请求的文件路径哈希值；

S5.查找文件路径哈希值在缓存服务器一致性哈希分布图中的位置；

S6.根据哈希值的位置确定使用哪个缓存服务器；

S7.缓存服务器中文件是否命中缓存，如果命中缓存则执行步骤S8,如果没有则执行步骤S9；

S8.响应客户端的文件请求;

S9.从源站回源并在缓存服务器本地缓存，然后执行步骤S8。

上述用于内容分发网络的分布式缓存扩缩容的优化方法基础上，生成缓存服务器一致性哈希分布图方法如下：

S301.为缓存服务器设置若干的虚拟节点名称；

S302.为这些服务器的虚拟节点计算出32位的哈希数值，具体算法如下：

hash = 32位FNV散列初始值

对于字串中的每一个字节的数值

hash = hash异或字节的数值 * 32位FNV散列质数

返回 hash；由上述哈希算法散列计算出来的数值是一个0~4,294,967,295范围的整数值；