文档介绍：基于分布式多级缓存系统的栅格数据存取方法
专利名称：基于分布式多级缓存系统的栅格数据存取方法
技术领域：
本发明涉及栅格数据存取，特别是小块空间栅格数据的存取，公开了一种基于分布式多级缓存系统的栅格数据存取方法。
背景技术：
栅格合实施例对本发明作进一步的详细描述。实施例1
基于分布式多级缓存系统的栅格数据存取方法，所使用的分布式系统如图1、2所示，该分布式系统从物理上分为三层，包括服务器端数据存储系统1、服务器端缓存系统2、客户端3，最底层为服务器端数据存储系统1，服务器端缓存系统2，最上层，即是和用户交互的客户端3层，这里的服务器端数据存储系统I是由多台数据存储服务器组成的分布式存储集群，数据存储服务器为基于HBase数据库的数据存储服务器。所服务器端缓存系统2为由多台缓存服务器构成的分布式缓存集群，缓存服务器为基于Redis数据库的服务器。该分布式系统从逻辑上分为四层，最底层为数据存储的物理层，即服务器端数据存储系统1，物理层之上为服务器端的缓存层，即服务器端缓存系统2，再之上是客户端缓存，最上层是暴露给用户的用户接口。所述客户端3包括客户端缓存和用户接口。本实施例中使用POSIX或者与POSIX兼容的接口作为用户接口。具体步骤包括，如图3所示:
1)所述用户接口接收用户发起的栅格数据请求，所述客户端3在所述客户端缓存中查找所述栅格数据请求所需要的数据，如果找到该数据则直接将找到的数据返回用户；如果未找到所需要的数据，所述客户端3将所述栅格数据请求发送至所述服务器端缓存系统2 ；
2)服务器端缓存系统2接收所述栅格数据请求后，如果所述栅格数据请求所需要的数据已经存在于服务器端缓存系统2中，则将该数据返回给用户并执行步骤4，否则将所述栅格数据请求发送至服务器端数据存储系统I并执行步骤3 ；
3)所述服务器端数据存储系统I接收所述栅格数据请求后，将所述栅格数据请求所需要的数据返回客户并执行步骤4、步骤5，如果所述服务器端数据存储系统I未找到所述栅格数据请求所需要的数据则返回错误信息；
4)更新所述客户端缓存，将返回的数据存储至所述客户端缓存；
5)更新所述服务器端缓存系统2，将返回的数据存储至所述服务器端缓存系统2。 除此之外，本发明的栅格数据存取方法还包括缓存更新机制和预加载机制。缓存更新机制包括客户端缓存的缓存更新机制和服务器端缓存系统2的缓存更新机制，如果客户端缓存空间不足，则触发客户端缓存的缓存更新机制，如果服务器端缓存系统2缓存空间不足，则触发服务器端缓存系统2的缓存更新机制；所述缓存更新机制包括，使用最近最少使用算法淘汰缓存中的数据块。预加载机制包括水平预加载和垂直预加载，所述水平预加载步骤包括，所述步骤I中，所述客户端3向所述服务器端缓存系统2发送的栅格数据请求还包括所述栅格数据请求所需要的数据的相邻栅格单元；由于空间栅格数据往往会依照不同的分辨率进行分层储存，一组空间栅格数据往往会包括有上下多个图层，这些图层的栅格单元之间存在着对应的关系，如图5所示，所述垂直预加载步骤包括，在步骤I中，所述客户端3向所述服务器端缓存系统2发送的栅格数据请求还包括下一个图层中与所述栅格数据请求所需要的数据相对应的栅格单元。由于存储层本身，以及存储层和缓存层之间有重叠，这就决定了对应于任何一份图片数据，在系