[发明专利]一种基于分类预测的缓存选择方法和系统

权利要求书

1.一种基于分类预测的缓存选择方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)接收来自用户的访问请求，并根据该访问请求判断访问请求对应的请求对象是否已经被缓存，若已经被缓存，则使用缓存替换算法对该访问请求对应的请求对象进行处理，并继续接收来自用户的下一个访问请求，然后重复执行本步骤，否则转入步骤(2)；

(2)从底层存储系统读取该请求对象的数据块，并确定缓存中是否还有足够的空间存储该请求对象的数据块，若有则使用缓存替换算法将请求对象放入缓存中，接收来自用户的下一个访问请求，然后返回步骤(1)，否则转入步骤(3)；

(3)查询请求对象是否不存在于历史信息列表中，若是则转入步骤(4)，否则转入步骤(5)；

(4)根据访问对象并使用以下公式计算分类预测函数f，判断分类预测函数的值是否大于0，若是则将访问对象的元数据加入历史信息列表中，接受来自用户的下一条访问请求，并返回步骤(1)，否则转入步骤(6)：

其中{a₁,a₂,...,a_m}为对象特征集合，m表示对象特征的个数，y1表示“只访问一次”类别，y2表示“访问大于一次”类别，P(a_j|y1)表示“只访问一次”类别的访问对象中对象特征为a_j的概率，P(a_j|y2)表示“访问大于一次”类别的访问对象中对象特征为a_j的概率，P(y1)表示“只访问一次”类别出现的概率，P(y2)表示“访问大于一次”类别出现的概率，且P(y1)+P(y2)＝1；

(5)将访问对象从历史信息列表中移除，并调整“只访问一次”类别出现的概率P(y1)，然后转入步骤(6)；

(6)使用缓存替换算法将请求对象放入缓存中，并调整“只访问一次”类别出现的概率P(y1)，并接收来自用户的下一个访问请求，返回步骤(1)。

2.根据权利要求1所述的缓存选择方法，其特征在于，步骤(2)中使用的缓存替换算法与步骤(1)中使用的缓存替换算法相同。

3.根据权利要求1所述的缓存选择方法，其特征在于，历史信息列表是在初始化阶段创建的先进先出结构链表。

4.根据权利要求1所述的缓存选择方法，其特征在于，以访问对象的访问日志为样本，执行OPT算法过程中得到淘汰对象时，查看该淘汰对象的访问次数，若访问次数为1，则该淘汰对象属于“只访问一次”的类别，否则该淘汰对象属于“访问大于一次”的类别。

5.根据权利要求1所述的缓存选择方法，其特征在于，对象特征集合{a₁,a₂,...,a_m}的构造方式具体为：为访问对象的访问日志中的每一个对象特征对应地绘制对象特征分布图，该图中的横轴为该对象特征值，纵轴为“只访问一次”类型中等于该对象特征值的对象个数，计算得到的所有对象特征分布图的方差，并对这些方差按照从大到小的顺序进行排列，将前m个方差对应的对象特征作为对象特征集合。

6.根据权利要求1所述的缓存选择方法，其特征在于，步骤(5)中调整“只访问一次”类别的出现概率P(y1)的过程包括：

(5-1)初始化调整因子P'(y1)和调整个数count均等于0；

(5-2)设置访问对象i的分类预测函数f值为0，并根据f值得到P_i(y1)；

(5-3)判断是否有P(y1)＞P_i(y1)，如果是则设置调整因子P′(y1)＝P′(y1)+P_i(y1)，调整个数count＝count+1，然后转入步骤(5-4)，否则过程结束；

(5-4)判断是否有其中为调整阀值，若是则设置P(y1)＝P'(y1)/count，count＝0，以及P'(y1)＝0，过程结束，否则过程结束。