缓存淘汰算法之2Q

Posted 2021-03-28 乡人碎语

常见的缓存淘汰算法有LRU、LFU等，今天介绍一个简单的缓存算法2Q，常被用于数据库，特别是关系型数据库系统优化的缓存淘汰算法。ceph的bluestore也使用这种缓存淘汰算法。下面说说2Q的基本原理，2Q使用三个对列来管理缓存空间，分别称为Alin、Alout和Am。这三个对列都是LRU对列，其中Alin和Am是真正的缓存队列，Alout则是Alin的影子队列，Alout只保存相关页面的管理结构而不保存真实数据。假设访问了位置p，具体操作：

假如p在Am队列里:  将p移到Am的队首;  return;假如p在Alout队列里:  将p从Alout队列移除;  假如(len(Am)>C-Kin):  移除Am队尾的元素//意味着彻底淘汰  加入到Am队列;  return;不然： 如果缓存中有空间:  将p放到Alin队列;  return;  如果(len(Alin)>Kin)： 移除Alin队尾的元素y，将y放到Alout队列  如果(len(Alout)>Kout):  移除Alout队尾元素 //意味着彻底淘汰 将p放到Alin队列 return;

其中Kin是预设的Alin队列的最大长度，Alout是Alout队列最大的长度，C是缓存的总长度。