不可靠的缓存和视频帧的预读

我正在开发一个同时显示多个视频的应用程序。视频以充满图像文件的目录的形式存储。对于每个帧编号,必须从磁盘加载最多9个图像。我想实现图像的缓存和预读。这很简单,但复杂的是文件系统(有时是网络FS)的速度远远不够快,无法显示每个图像。所以readahead应该选择它要尝试加载的帧,并且只对那些图像发出read()请求。此外,在决定要加载哪个帧时,最好能考虑到已经缓存了哪些图像。

我想出了一个贪婪的算法,可以做的很好,但我想知道这是否是一个已经研究过的问题,还有更好的/最优的算法。

我假设时间是以帧速率来衡量的,而不是以秒来衡量的,以使伪代码更容易实现。

load_time_per_image = how long it takes to load an image
images_per_frame = the number of images to display simultaneously
worst_time = images_per_frame * load_time_per_image

def decide_next_frame_to_load:
    for each frame from now to now + worst_time:
        loadable = (frame - now) / load_time_per_image
        if number_of_images_cached(frame) > images_per_frame - loadable:
            # this frame is the first one it's possible to load in time.
            return frame

有人有建议吗? 谢谢你的帮助! -托马斯