基于訂閱劃分的發(fā)布-訂閱路由技術(shù)的研究.pdf

1、由于發(fā)布/訂閱通信機制能夠使參與者在空間、時間和控制流上完全解耦,且具有異步、多點通信的特點,因此能夠較好地滿足許多大型分布式系統(tǒng)松散耦合通信的需求,成為構(gòu)建大規(guī)模分布式系統(tǒng)的基礎(chǔ),近年來受到廣泛關(guān)注和深入研究。
　　 根據(jù)事件模型,發(fā)布/訂閱系統(tǒng)可以分為基于通道、基于主題和基于內(nèi)容等類型。相對于基于通道和基于主題的發(fā)布/訂閱系統(tǒng),基于內(nèi)容的發(fā)布/訂閱系統(tǒng)具有更強大、更靈活、適應(yīng)性更廣的特性。然而,基于內(nèi)容的發(fā)布/訂閱系統(tǒng)要成為

2、大規(guī)模分布式應(yīng)用的支撐平臺,還有許多關(guān)鍵技術(shù)需要解決。本文針對目前基于內(nèi)容的發(fā)布/訂閱系統(tǒng)中的匹配和路由技術(shù)這兩個關(guān)鍵問題進(jìn)行了研究,給出了可行的解決方案。本文主要工作如下:
　　 1)針對匹配算法中的搜索數(shù)算法和計數(shù)算法在多操作符環(huán)境需求中的局限性和匹配范圍優(yōu)化的欠缺性問題,提出了一種基于訂閱集合劃分的多維索引并行匹配算法——SPMP匹配算法。該方法依據(jù)訂閱謂詞的分布所具有的共性來實現(xiàn)訂閱的聚類劃分,并采用樹形索引結(jié)構(gòu),來實現(xiàn)

3、并行匹配計算;并且能夠準(zhǔn)確地將匹配的執(zhí)行僅限制在可能對事件感興趣的訂閱子集中,降低了所要搜索的索引結(jié)構(gòu)的規(guī)模和時間開銷,同時各個子集內(nèi)的索引結(jié)構(gòu)采用多維索引的方式,利用謂詞之間的覆蓋關(guān)系來加快匹配速度;并且能夠及時發(fā)現(xiàn)不存在與事件匹配的訂閱的情形,從而可以終止匹配過程,減少不必要的時間消耗,提供匹配效率。
　　 2)針對路由算法中存在的代理路由表規(guī)模龐大、轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)過多等弊端,提出了基于訂閱集合劃分的發(fā)布/訂閱路由算法——SSP路

4、由算法。該算法根據(jù)SPMP匹配算法中的劃分方法將訂閱集合劃分,使得每個代理管理不同的訂閱子集,大大減小了路由表的規(guī)模,并使得事件和訂閱能在更小的范圍內(nèi)進(jìn)行路由,而無需洪泛地在代理問保持訂閱狀態(tài)的同步,提高了系統(tǒng)的效率和可伸縮性;同時各個代理分配管理的訂閱不存在交集,避免了訂閱需要同時被多個代理重復(fù)維護(hù)的現(xiàn)象,提高了系統(tǒng)的空間效率。
　　 3)針對系統(tǒng)普遍存在的負(fù)載不均的情況,提出了SSP路由算法下匹配負(fù)載均衡的實現(xiàn)方法,通過訂閱