EACLOCK: An Efficient and Adaptive Page Replacement Algorithm to Understand Your Workload

doi:10.1109/tkde.2026.3724159

EACLOCK: An Efficient and Adaptive Page Replacement Algorithm to Understand Your Workload

2026-08-28

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DOI：10.1109/tkde.2026.3724159

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在现实世界中，数据库管理系统（DBMS）必须处理各种工作负载和访问模式。例如，常见的倾斜访问模式（如在电子商务和社会活动工作负载中），涉及大量请求集中在数据的一个小子集上。类似地，倾斜工作负载通常具有对特定数据部分的高争用以及动态变化的热数据。这些场景对现有的缓存替换算法提出了重大挑战。在本文中，我们介绍了一种简单而高效的页面替换算法EACLOCK，以解决上述问题。EACLOCK的高效率源于我们设计的基于缓冲池命中率反馈机制。通过该机制获取的信息可以动态调整页面权重以影响页面价值，从而间接实现多层缓存系统并提高缓存命中率。我们还提供了两种EACLOCK变体——EACLOCK-FDW和EACLOCK-FWA，分别通过指数页面热度衰减来应对频繁的工作负载变化（热数据迁移），以及更好地利用SSD的独特特性。最后，我们在标准合成工作负载上评估了所提出的算法，实验结果表明，EACLOCK及其变体在缓存命中率和吞吐量方面优于当前最先进的算法处理倾斜工作负载。此外，我们的算法显著减少了写回操作，并表现出优异的可扩展性，在64线程下相比LRU实现了3倍的吞吐量。

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EACLOCK: An Efficient and Adaptive Page Replacement Algorithm to Understand Your Workload

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