Details

Выпускная работа посвящена разработке предиктивно-гибридной стратегии инвалидации кеша для микросервисов, взаимодействующих с закрытым и медленным API системы РЖД. Сформулированы ограничения предметной области, проанализированы классические и адаптивные методы кеширования, выделены их недостатки при пакетных обновлениях данных. Построена дискретно-событийная модель связки «клиент – кеш – внешний источник», что позволило сравнить фиксированный TTL, адаптивный TTL и новую гибридную схему, объединяющую спектральное прогнозирование периода обновлений с динамическим сжатием времени жизни записей. Имитационные эксперименты подтвердили преимущество предложенного алгоритма по задержке, свежести данных и экономии запросов. Итогом работы стала библиотека «phcache» на Go, успешно интегрированная в промышленный сервис Chaika Routes Adapter без заметного роста потребления ресурсов и с ощутимым улучшением пользовательского отклика.

This bachelor thesis focuses on designing a predictive–hybrid cache-invalidation strategy for microservices that rely on a closed, high-latency API of the Russian Railways (RZD). The study begins with an analysis of the domain constraints and a critical review of classical and adaptive caching approaches, highlighting their shortcomings during batch data updates. A discrete-event model of the “client – cache – external source” chain was built to compare fixed TTL, adaptive TTL, and a new hybrid scheme that merges spectral prediction of update periods with dynamic TTL compression. Simulation experiments demonstrated the proposed algorithm’s superiority in latency, data freshness, and request economy. The work culminated in the creation of the Go library “phcache,” which was seamlessly integrated into the production service Chaika Routes Adapter, delivering noticeable improvements in user responsiveness without increasing resource consumption.

• Алгоритмическое исследование стратегий инвалидации кеша при взаимодействии с высоколатентным и непрозрачным источником данных
  • Список сокращений и условных обозначений
  • Введение
  • 1. ОБЗОР ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ
  • 2. РАЗРАБОТКА ИМИТАЦИОННОЙ СРЕДЫ
  • 3. РЕАЛИЗАЦИЯ СИМУЛЯЦИИ
  • 4. ИНТЕГРАЦИЯ СТРАТЕГИИ ИНВАЛИДАЦИИ
  • Заключение
  • Список использованных источников