《java系统性能优化》--2.高速缓存

上一节。简介了怎样发现性能瓶颈。从这节開始。我会和大家分享我在项目中做的一些性能调优工作。这个系列没有什么顺序可言，认为什么重要。就说说什么。

这节。我们聊缓存。

最開始接触缓存这个词，是学习硬件知识的时候，cpu有缓存，并且还分一级缓存，二级缓存。三级缓存。、

记得以前的以前老师提了一个非常有意思的问题。

问：电脑为什么要有一级缓存，二级缓存……，并且还要有内存，还要有硬盘？

假设你面对这个问题，你怎么回答？

先来看我们的正文，最后再解释。

我们要聊当然不是硬件意义上的缓存，而是应用程序与应用程序之间。或者应用程序与物理资源之间的缓存。

目的是，降低数据訪问的频次，从而提高性能。

缓存的介质通常是内存。所以读写速度非常快。

但假设缓存中存放的数据量非常大时。也会用硬盘作为缓存介质。缓存的实现不只要考虑存储的介质，还要考虑到管理缓存的并发訪问和缓存数据的生命周期。

近期做的TGB项目。我们做了双方面处理：

第一、开启Hibernate二级缓存；

我们系统使用的是JPA，没关系，Hibernate就是JPA的一种实现。我们恰恰是採用了这样的实现。

Hibernate提供了两级缓存，第一级是Session的缓存。因为Session对象的生命周期通常相应一个数据库事务或者一个应用事务，因此它的缓存是事务范围的缓存。第一级缓存是必需的。不同意并且其实也无法比卸除。在第一级缓存中，持久化类的每一个实例都具有唯一的OID。

第二级缓存是一个可插拔的的缓存插件，它是由SessionFactory负责管理。因为SessionFactory对象的生命周期和应用程序的整个过程相应。因此第二级缓存是进程范围或者集群范围的缓存。

这个缓存中存放的对象的松散数据。

第二级对象有可能出现并发问题。因此须要採用适当的并发訪问策略，该策略为被缓存的数据提供了事务隔离级别。缓存适配器用于把详细的缓存实现软件与Hibernate集成。第二级缓存是可选的。能够在每一个类或每一个集合的粒度上配置第二级缓存。

中间提到几个术语。不解释。百度百科吧。

Hibernate的二级缓存策略的一般步骤例如以下：

　　1、 条件查询的时候，总是发出一条select * from table_name where …. （选择全部字段）这种SQL语句查询数据库。一次获得全部的数据对象。

　　2、把获得的全部数据对象依据ID放入到第二级缓存中。

　　3、当Hibernate依据ID訪问数据对象的时候，首先从Session一级缓存中查；查不到，假设配置了二级缓存，那么从二级缓存中查。查不到，再查询数据库，把结果依照ID放入到缓存。

　　4、删除、更新、添加数据的时候，同一时候更新缓存。

　　Hibernate的二级缓存策略，是针对于ID查询的缓存策略，对于条件查询则毫无作用。为此，Hibernate提供了针对条件查询的Query缓存。

　　

Hibernate的Query缓存策略的步骤例如以下：

　　1、Hibernate首先依据这些信息组成一个Query Key，Query Key包含条件查询的请求一般信息：SQL, SQL须要的參数，记录范围（起始位置rowStart，最大记录个数maxRows)，等。

　　2、Hibernate依据这个Query Key到Query缓存中查找相应的结果列表。假设存在，那么返回这个结果列表。假设不存在。查询数据库。获取结果列表，把整个结果列表依据Query Key放入到Query缓存中。

　　3、Query Key中的SQL涉及到一些表名。假设这些表的不论什么数据发生改动、删除、添加等操作，这些相关的Query Key都要从缓存中清空。

用了这么长时间，感觉查询缓存作用不大，命中率太低。适合在查询条件固定的地方加入。

怎样开启？太简单。不讲。

第二、在远程调用client加了一层缓存。在服务端加了一层缓存。

使用AOP。我们写了一些Interceptor。缓存一些常常使用的查询条件。即相应的数据。

思路非常easy：

1、给EJB的实现类加入拦截器

2、拦截器推断查询方法的返回值是否已在缓存中，假设在则直接返回。否则调用EJB的方法。并将返回值放到缓存中，然后将结果返回

你可能要问。数据同步的问题。你是怎样解决的？

当EJB运行了增删改方法后，缓存中的数据就变成了脏数据。须要清空缓存

相同是用一个拦截器来解决，不同的是。这个拦截器是加入在EJB增删改方法上的

牵扯到跨系统调用。A系统怎样告诉B系统。你须要的数据已经改了，你要清理自己本地的缓存了呢？

1、在系统A创建一个JMS Topic。起名CacheTopic

2、当系统A运行增删改方法后。向CacheTopic中发一条消息，告诉他，数据改了，要清缓存了。

3、在系统B在自己的server中部署Message Driven Bean。监听CacheTopic中的消息，收到消息后清空本地缓存

另外，对于特别经常使用的Webservice调用，我们会把其代理对象缓存起来。不用每次都去解析wsdl，动态生成。

回到文章开头的那个问题。

我的回答是：提高数据交换速度等等一堆。

但老师就一句话：性价比，这就是商业。

细致琢磨一下，发现自己还是太嫩了。假设不过为了提快速度，干脆都用一级缓存算了，为什么不用？性价比，钱！

相同的道理。既然缓存能够提高效率，我们把系统全部用到查询的地方都用上缓存吧。

错，缓存假设乱用，事半功倍。有些数据常常改动。有些数据八百年也不查一回，有些数据跟钱有关系，不容有不论什么闪失，等等，这些数据，加缓存，纯粹是费力不讨好。非常少改动的数据，同意偶尔并发或者不会被并发訪问（改动）的数据，一些不是非常重要的数据，等等。就能够尝试加缓存。

开篇之所以说这个小故事。是为了提醒大家不要进入思维里的想当然，要权衡利弊看得失。

性能上有说不完的话题，下节，我们接着聊。

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