随着互联网信息及用户的飞速增长,如何有效减少用户访问延时,提高网络服务质量和网络带宽的利用率是一个迫切需要解决的难题。Web代理缓存技术是克服这些问题的最有效的方法。本文从缓存替换策略、一致性技术和预取技术等方面对代理缓存进行了深入的分析和研究并在此基础上着重对预取技术进行了研究和改进。论文首先介绍了互联网所面临的性能问题及解决方案。然后分析论述了缓存替换策略、一致性技术和预取技术的基本概念和基本理论,对在这些领域内的相关研究成果进行分类并指出了尚需改进的地方,为后面的研究奠定了基础。其次,本文在分析轨迹文件的基础上,对现有的最近最少使用的缓存替换策略进行了改进,新策略不但考虑了Web文档的平均引用时间、最近流逝时间、文档类型、文档大小和文档年龄,还考虑了Web业务的访问率动态改变的特征。在缓存一致性策略方面改进了TTL机制及卷租期更新机制。新的TTL机制通过返回所请求网页的一系列不同版本、允许客户指定请求满足的陈旧度及改进失效时间计算以克服TTL机制的缺点。卷租期机制则充分考虑了数据对象和网络资源的不同变化,分别为它们指定了不同的失效期,卷租期机制可以更准确地维护对象的一致性。最后,改进了缓存预取的预取门限算法,综合考虑了网络性能和Web服务器处理能力的基础上引入了预取门限系数,并用改进后的门限算法动态确定基于用户访问路径分析的网页预取算法的预取阈值。实验表明,动态确定预取阈值后,该预取算法的性能得到了很大的改善。