PWLRU：一种面向闪存数据库的缓冲区存取算法论文总结

OLTP：On-Line Transaction Processing联机事务处理系统，也称为面向交易的处理系统，其基本特征是顾客的原始数据可以立即传送到计算中心进行处理，并在很短的时间内给出处理结果。

衡量联机事务处理系统的一个重要性能指标是系统性能，具体体现为实时响应时间(Response Time)，即用户在终端上送入数据之后，到计算机对这个请求给出答复所需要的时间。OLTP是由数据库引擎负责完成的。

新的缓冲区存储算法：基于页面权重的最近最少使用替换。

实验环境：基于MYSQL的TPC-C测试。

TPC-C是专门针对联机交易处理系统（OLTP系统）的规范，一般情况下我们也把这类系统称为业务处理系统。

TPC-C测试用到的模型是一个大型的商品批发销售公司，它拥有若干个分布在不同区域的商品仓库

TPC-C测试的结果主要有两个指标，即流量指标（Throughput,简称tpmC)和性价比（Price/Performance,简称Price/tpmC)。

流量指标(Throughput,简称tpmC)：按照TPC组织的定义，流量指标描述了系统在执行支付操作、订单状态查询、发货和库存状态查询这4种交易的同时，每分钟可以处理多少个新订单交易。所有交易的响应时间必须满足TPC-C测试规范的要求，且各种交易数量所占的比例也应该满足TPC-C测试规范的要求。在这种情况下，流量指标值越大说明系统的联机事务处理能力越高。

性价比（Price/Performance,简称Price/tpmc)：即测试系统的整体价格与流量指标的比值，在获得相同的tpmC值的情况下，价格越低越好。

传统关系数据库的OLTP中客户对数据有大量分散的读取和更新（or事务的提交和撤销），对闪存大量更新使数据库性能下降。

因此要改进传统的关系数据库的结构和算法。

传统数据库的缓冲区管理机制在闪存上不适用，研究出适合闪存的缓冲区替换算法-----基于页面权重的最近最少使用替换。

PWLRU相比LRU考虑了闪存读写不对称性，通过权重分配减少闪存更新次数；修改后页面如一段时间没访问就写回外存，从而提高命中率。

闪存特性：

写操作延迟大能耗大，写操作如果闪存满了需要擦写操作，擦除垃圾会损害闪存。

闪存数据库的研究：B树索引，页内日志结构。闪存缓冲区：CFLRU算法，LRU尾端固定长度作为清除区域，优先替换里面的干净页面。

问题：写操作的优化（降低写次数，保证缓冲区命中率）。

缓冲区设计：PWLRU：缓冲区页面按照LRU逻辑顺序排列，访问一个页面时将其提到MRU端。页面被写后标志为脏，缓冲区满时从LRU向前替换（给予脏页面额外的权重）。

设定一个页面保留权重值，写一次+1，读不变，当需要替换页面时，进行扫描，扫到一次-1，为0就被替换出去。

需要根据权重值动态计算每次权重变化的值，权重值增量随权重值递减。

实验测试指标：命中率和读写延迟。