專利名稱：基于Hash－map的多點緩存裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及緩存技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于Hash-map的多點緩存裝置。
背景技術(shù)：
在統(tǒng)一用戶認(rèn)證的應(yīng)用服務(wù)器(AS AccountServer)的實際應(yīng)用中，有大量認(rèn)證是基于同一用戶，這對AS和數(shù)據(jù)庫產(chǎn)生很大壓力，而用戶頻繁登錄、惡意認(rèn)證等問題也會妨礙AS服務(wù)器認(rèn)證速度。
Hash-map(哈希圖)是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，使用該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲數(shù)據(jù)，可以大大加快數(shù)據(jù)檢索的速度，并可方便地實現(xiàn)分布式存儲。
Map(圖)是一種普遍使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其采用樹狀的存儲形式，map由兩部分組成索引key和內(nèi)容value。索引用于在map中快速檢索數(shù)據(jù)內(nèi)容，內(nèi)容則是存儲在map中的實際數(shù)據(jù)。Mulitmap是map的一種特殊形式，該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)允許同一個key對應(yīng)多個value值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種基于Hash-map的多點緩存裝置，它可為AS提供一個緩存用戶認(rèn)證信息的模塊。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明基于Hash-map的多點緩存裝置采用的技術(shù)方案是，在應(yīng)用服務(wù)器中嵌入緩存模塊。
由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明的基于Hash-map的多點緩存裝置能有效加快AS服務(wù)器認(rèn)證速度，減輕數(shù)據(jù)庫壓力，并解決用戶頻繁登錄、惡意認(rèn)證等問題，從而提高工作效率。


圖1是本發(fā)明的Hash-map數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖；圖2是本發(fā)明的map數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖；圖3是本發(fā)明的數(shù)據(jù)同步機(jī)制示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
本發(fā)明的基于Hash-map的多點緩存裝置是在應(yīng)用服務(wù)器中嵌入一個緩存用戶認(rèn)證信息的模塊。緩存模塊主要由實現(xiàn)緩存功能的Hash-map存儲容器和實現(xiàn)淘汰功能的map容器組成，hash-map的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如圖1所示，所述Hash-map存儲容器包括UID(系統(tǒng)隨機(jī)產(chǎn)生的64位編碼，用于標(biāo)識每一條緩存的記錄)、使用者、組、生命期四個map存儲結(jié)構(gòu)，每個map存儲結(jié)構(gòu)包含索引和內(nèi)容，所述UID map由系統(tǒng)生成，保證全局唯一，其記錄索引由調(diào)用者傳入，也可由系統(tǒng)生成后返回調(diào)用者，所述使用者(User)map存儲需緩存的記錄內(nèi)容以及該條記錄的其他屬性，該其他屬性包括所屬組別、訪問次數(shù)和生命期，所述組(Group)map存儲所有記錄對于組的信息，通過組map可快速定位某一組記錄，所述生命期(Life)map用于自動將記錄生命期做排序，并快速定位到已過期的記錄。實際程序?qū)崿F(xiàn)中，需同時維護(hù)這4個map存儲結(jié)構(gòu)，以便方便靈活的對緩存內(nèi)容進(jìn)行操作和訪問。對于新插入的任意一條記錄，均需修改4個存儲結(jié)構(gòu)中的相應(yīng)值。
當(dāng)緩存模塊執(zhí)行緩存功能時，索引key為用戶PTID(盛大通行證，是盛大網(wǎng)絡(luò)推出的統(tǒng)一賬號系統(tǒng)，擁有該通行證就可在所有支持產(chǎn)品中直接登錄使用，而無需再次注冊)，內(nèi)容value為該記錄的相關(guān)信息(用戶靜態(tài)密碼，是否綁定密寶等)。使用hash-map的優(yōu)點是在大數(shù)據(jù)量(10萬-100萬條記錄)情況下，可以保證數(shù)據(jù)插入和查詢的速度，但是它的缺點是，相比其它容器，更耗費(fèi)內(nèi)存。
緩存模塊由map容器實現(xiàn)淘汰機(jī)制，該淘汰機(jī)制包括超時淘汰、容量滿淘汰和溢出淘汰，其中，超時淘汰是在每條數(shù)據(jù)插入時，都賦予該條數(shù)據(jù)一個生存期，在到達(dá)生存期后，程序自動將其從內(nèi)存中刪除，容量滿淘汰是在緩存達(dá)到最大容量時，自動刪除一部分最先加入的記錄，溢出淘汰是將緩存中任何一個失效的記錄設(shè)置為鈍化狀態(tài)，而不是直接淘汰出緩存。當(dāng)緩存模塊實現(xiàn)淘汰功能時，索引key為每條記錄的加入時間(因考慮到時間精度，采用multimap，圖2所示為map的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu))，內(nèi)容value為用戶PTID。這樣就可避免在整個模塊中，遍歷查找最先插入的記錄。
緩存模塊能提供多個配置選項，如最大容量、策略組、超時時間以及是否更新記錄訪問時間等。
緩存模塊能對應(yīng)用服務(wù)器中緩存的用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行控制并使其同步化。在緩存記錄的生存周期內(nèi)，該用戶記錄如果被更新(比如，修改了靜態(tài)密碼)，可能導(dǎo)致用戶數(shù)據(jù)在一段時間內(nèi)不一致，此時，可發(fā)送一個消息包到所有使用緩存模塊的服務(wù)器，并通知緩存模塊將該用戶記錄刪除(圖3)，所述的消息包通常采用UDP(User Datagram Protocol，用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議)的方式。
應(yīng)用服務(wù)器中可同時嵌入多種Hash算法，根據(jù)不同應(yīng)用，緩存模塊自動選用一種或若干種算法?？晒┻x用的算法包括PHP_hash、OPENSSL_hash、MYSQL_hash、SIMPLE_hash。根據(jù)實驗結(jié)果，這些經(jīng)典算法雖然構(gòu)造字符串Hash函數(shù)的方法不同，但是它們的效率相互之間差距很小。
在應(yīng)用中，對放入緩存的記錄可進(jìn)行分組管理，如設(shè)置不同策略的生命周期。以下為本發(fā)明部分接口示例}interface ICacheObjectIDispatch{[id(1)，helpstring(″method Add″)]HRESULT Add([in]ULONG policy，[in]BSTR userkey，[[id(2)，helpstring(″method Remove″)]HRESULT Remove([in]BSTR userkey，[out]BSTR* vε[id(3)，helpstring(″method Get″)]HRESULT Get([in]BSTR userkey，[out]BSTR*value，[[id(4)，helpstring(″method Clear″)]HRESULT Clear(void)；[id(5)，helpstring(″method Size″)]HRESULT Size([out，retval]LONG*ret)；[id(6)，helpstring(″method SetPolicy″)]HRESULT SetPolicy([in，out]ULONG*policy，[ir[id(7)，helpstring(″method GetPolicy″)]HRESULT GetPolicy([in]ULONG policy，[in]ULC-}；本發(fā)明的基于Hash-map的多點緩存裝置對多個游戲認(rèn)證的命中率可達(dá)50％以上，有效緩解了數(shù)據(jù)庫的壓力。下表所列為性能測試數(shù)據(jù)

AS使用本發(fā)明的裝置存儲用戶認(rèn)證信息，在一定時間段內(nèi)保存用戶的認(rèn)證信息，以防止用戶在短時間內(nèi)多次重復(fù)認(rèn)證，造成服務(wù)壓力過大。
SDK(Software Development Kit，軟件開發(fā)工具包)使用本發(fā)明的裝置存儲用戶認(rèn)證信息，包括用戶名、密碼、認(rèn)證時間、頻率等。通過分析用戶認(rèn)證行為，可以有效防止用戶惡意認(rèn)證，這既保證正常用戶帳號的安全性，也在一定程度上，減輕了AS服務(wù)器的壓力。
權(quán)利要求
1.一種基于Hash-map的多點緩存裝置，其特征在于，在應(yīng)用服務(wù)器中嵌入緩存模塊。
2.如權(quán)利要求1所述的基于Hash-map的多點緩存裝置，其特征在于，所述緩存模塊主要由實現(xiàn)緩存功能的Hash-map存儲容器和實現(xiàn)淘汰功能的map容器組成。
3.如權(quán)利要求2所述的基于Hash-map的多點緩存裝置，其特征在于，所述Hash-map存儲容器包括UID map、使用者map、組map和生命期map四個map存儲結(jié)構(gòu)，每個map存儲結(jié)構(gòu)包含索引和內(nèi)容，所述UID map由系統(tǒng)生成，保證全局唯一，其記錄索引由調(diào)用者傳入，也可由系統(tǒng)生成后返回調(diào)用者，所述使用者map存儲需緩存的記錄內(nèi)容以及該條記錄的其他屬性，該其他屬性包括所屬組別、訪問次數(shù)和生命期，所述組map存儲所有記錄對于組的信息，通過組map可快速定位某一組記錄，所述生命期map用于自動將記錄生命期做排序，并快速定位到已過期的記錄。
4.如權(quán)利要求3所述的基于Hash-map的多點緩存裝置，其特征在于，所述索引為用戶通行證，所述內(nèi)容為記錄的相關(guān)信息，該相關(guān)信息包括用戶靜態(tài)密碼、是否綁定密寶以及用戶認(rèn)證信息。
5.如權(quán)利要求2所述的基于Hash-map的多點緩存裝置，其特征在于，所述map容器為multimap容器，包含索引和內(nèi)容，實現(xiàn)淘汰功能時，索引為每條記錄的加入時間，內(nèi)容為用戶通行證。
6.如權(quán)利要求2或5所述的基于Hash-map的多點緩存裝置，其特征在于，所述的淘汰功能包括超時淘汰、容量滿淘汰和溢出淘汰，其中，超時淘汰是在每條數(shù)據(jù)插入時，都賦予該條數(shù)據(jù)一個生存期，在到達(dá)生存期后，程序自動將其從內(nèi)存中刪除，容量滿淘汰是在緩存達(dá)到最大容量時，自動刪除一部分最先加入的記錄，溢出淘汰是將緩存中任何一個失效的記錄設(shè)置為鈍化狀態(tài)，而不是直接淘汰出緩存。
7.如權(quán)利要求1所述的基于Hash-map的多點緩存裝置，其特征在于，所述緩存模塊還具有配置選項，該配置選項包括最大容量、策略組、超時時間及是否更新記錄訪問時間。
8.如權(quán)利要求1所述的基于Hash-map的多點緩存裝置，其特征在于，當(dāng)用戶記錄更新時，可發(fā)送消息包至所有具有緩存模塊的服務(wù)器，并通知緩存模塊將原用戶記錄刪除。
9.如權(quán)利要求1所述的基于Hash-map的多點緩存裝置，其特征在于，所述應(yīng)用服務(wù)器可同時嵌入多種Hash算法，緩存模塊可根據(jù)不同應(yīng)用，自動選用一種或多種算法。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于Hash－map的多點緩存裝置，它是在應(yīng)用服務(wù)器中嵌入緩存模塊。本發(fā)明的裝置能有效加快應(yīng)用服務(wù)器認(rèn)證速度，減輕數(shù)據(jù)庫壓力，并能解決用戶頻繁登錄、惡意認(rèn)證等問題，從而提高工作效率。
文檔編號G06F17/30GK101060402SQ20061002591
公開日2007年10月24日 申請日期2006年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月21日
發(fā)明者高禎祥, 郁兵 申請人:盛趣信息技術(shù)(上海)有限公司