把JBoss緩存用作POJO緩存的實戰演練

2019-11-18 11:11:19

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供稿：網友

一、引言

　　內存緩沖在大規模企業應用軟件開發過程中是一個要害的技術，其中往往都有可伸縮性和高性能的需求。一個內存緩沖能存儲應用程序狀態信息(如，一個WEB應用程序中的Httpsession)或數據庫查詢結果(也即，實體數據)。由于許多企業應用軟件運行在一個簇環境下，所以緩存需要跨越簇進行復制。而且，假如需要更高的可靠性的話，內存緩沖也應該被持續性存儲到硬盤或數據庫中去。

　　大多數內存緩沖解決方案都屬于我們所稱的"普通"緩存系統類——其中存儲和緩沖直接參考的對象。既然一個普通緩存直接處理參考對象，那么它就象一個詳盡的HashMap結構一樣，并因此使用起來非常直觀。當一對象需要被復制或持續存儲到一個普通緩存系統中時，對象必須實現Serializable接口。然而，普通緩存在復制或持續存儲方面也存在一些明顯的限制：

　　·用戶必須具體地治理該緩存。例如，當一對象被更新時，用戶需要執行一相應的API來更新緩存內容。

　　·java對象串行化的需要可能會對性能有所妨礙。假如對象是巨大的，甚至單個的字段更新也將會激活整個對象的串行化與跨整個簇的復制。這樣可能帶來不必要的昂貴的代價。

　　·Java對象串行化不可能保存緩沖對象之間的關系。非凡地，該緩沖對象不可能被其它對象參考多次(多參考)，或到其自身有一個間接參考（循環）。否則，在串行化時該關系將被打破。例如，圖1說明在復制期間的這個問題。假如我們有兩個共享同一個Address對象的Person實例，那么在復制時它將被拆分成兩個獨立的Address實例(而不是一個)。

圖1.普通緩存在串行化期間不保留對象關系

　　相對于上面普通緩沖系統中存在的問題，還有另外一種新型的緩沖系統——POJO(簡單Java對象)緩存。一個POJO緩存是一個系統——它擔當一個"面向對象的"分布式的緩存。在這個系統中，一旦一個用戶把POJO依附到該緩存上，那么緩沖方面(例如復制和持續性)應該對用戶是透明的。一個用戶只需簡單地在該POJO上操作而不須擔心更新該緩存內容或維持對象關系的問題。不存在顯式的API調用可用來治理該緩存。另外，它還有三個特征：

　　·不需要為POJO實現Serializable接口。

　　·復制(或甚至持續性)是基于字段級的(這與普通緩存中的基于整個對象的二進制級形成對照)-這將導致潛在的性能推進。

　　·對象關系和身份被自動地保存在一分布式復制環境中，這帶來透明的使用體驗并且提高了軟件性能。

　　一個領先的內存POJO緩存解決方案就是開源JBoss緩存。JBoss緩存是第一個Java庫——它支持可復制的，持續性的，事務性的和良好粒度的緩沖，它可以被使用作為POJO緩存和普通緩存。既然JBoss緩存是百分之百基于Java的，那么它就可以運行在任何Java SE環境中——包括應用程序服務器內部或作為獨立的進程。例如，JBoss緩存已經被應用到針對EJB 3.0有狀態的會話bean簇和HPP會話復制的應用程序服務器中。

　　在本文中，我們將說明怎樣把JBoss緩存用作一個POJO緩存(通過它的JBossCacheAop組件)。同時，還將給出一個應用案例來說明在分布環境中的一些要害特性。

　　二、 JBoss緩存概述

　　(一) 普通緩存

　　JBoss緩存中默認的普通緩存模塊稱為TreeCache。你可以通過編程方式或通過一外部xml文件對它進行設置。下面是你可以設置的一些特性：

　　1. 緩存模式：它可以是本地的或者是可復制的。假如它是可復制的，那么你可以進一步指定同步的或異步的模式。

　　2. TransactionManager：你可以為JBoss緩存查詢指定一個與JTA相匹配的事務治理器。假如它發現一個正在進行中的事務上下文，那么它就會參予到該事務中并且相應地執行提交或回滾。

　　3. 可插入的驅逐策略：該緩存驅逐策略參考該緩存使用的算法來終止它的內容。在JBoss緩存中，你可以經由一個可插入的接口來實現你自己的驅逐策略。JBoss緩存當前與一個基于地域化的LRUEvictionPolicy一起發行。

　　4. 隔離級別：JBoss緩存使用JDBC風格的語義來實現鎖定行為。你不是專門地指定讀/寫鎖，而是為了易于使用起見，可以指定不同的隔離級別。

　　5. 可插入的CacheLoader：CacheLoader答應你把持續性緩存內容裝載回內存中。JBoss緩存當前支持文件裝載器和基于SleepyCat和JDBC的裝載器。

　　6. 溢出：通過與一個緩存裝載器和一個驅逐策略相聯合，它提供了可以在EJB中見到的鈍化/激活特性。無論什么時候驅逐一項，它都將被鈍化-這樣它就會一直是持續的。

　　(二) POJO緩存

　　JBoss緩存中的POJO緩存模塊稱作TreeCacheAop。為了使用該POJO緩存，你必須在這些對象被緩沖以前"預備"這些對象(這個過程也稱作對象運行時字節碼重構)。系統在攔截該POJO操作時正需要這樣做。對象運行時字節碼重構過程由JBoss AOP庫來實現。JBoss AOP答應你經由一個XML文件或注解來指定將被進行字節碼重構重構的類。當前，我們僅僅支持JDK-1.4風格的注解(一個特定的JBoss AOP特征)。JDK 5.0注解支持將要在下一個版本中才能出現并且它將使得運行時字節碼重構過程幾乎是透明的！

　　TreeCacheAop是一個TreeCache的子類，因此它使用相同的XML文件進行配置并且提供與它的超類部分相同的緩沖功能。該JBoss POJO緩存還提供基于POJO的驅逐策略。

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