हाइबरनेट कैश

अक्सर, जावा अनुप्रयोगों में, डेटाबेस पर लोड को कम करने के लिए, वे कैश का उपयोग करते हैं। बहुत से लोग वास्तव में नहीं समझते हैं कि कैश हुड के तहत कैसे काम करता है, बस एनोटेशन जोड़ना हमेशा पर्याप्त नहीं होता है, आपको यह समझने की आवश्यकता है कि सिस्टम कैसे काम करता है। इसलिए, इस लेख में मैं इस विषय पर विस्तार करने की कोशिश करूंगा कि लोकप्रिय ओआरएम फ्रेमवर्क का कैश कैसे काम करता है। तो, एक शुरुआत के लिए, थोड़ा सिद्धांत।

सबसे पहले, हाइबरनेट कैश कैशिंग के 3 स्तर हैं:

• प्रथम-स्तरीय कैश
• दूसरे स्तर का कैश (द्वितीय-स्तरीय कैश);
• क्वेरी कैश

पहले स्तर का कैश

प्रथम स्तर का कैश हमेशा सत्र ऑब्जेक्ट से जुड़ा होता है। हाइबरनेट हमेशा इस कैश का डिफ़ॉल्ट रूप से उपयोग करता है और इसे अक्षम नहीं किया जा सकता है। आइए अभी निम्नलिखित कोड देखें:

SharedDoc persistedDoc = (SharedDoc) session.load(SharedDoc.class, docId); System.out.println(persistedDoc.getName()); user1.setDoc(persistedDoc); persistedDoc = (SharedDoc) session.load(SharedDoc.class, docId); System.out.println(persistedDoc.getName()); user2.setDoc(persistedDoc); 

शायद आपको डेटाबेस में 2 प्रश्नों के निष्पादन की उम्मीद है? ऐसा नहीं है। इस उदाहरण में, डेटाबेस को 1 क्वेरी निष्पादित की जाएगी, इस तथ्य के बावजूद कि 2 कॉल लोड () किए जाते हैं, क्योंकि ये कॉल एक सत्र के संदर्भ में होते हैं। उसी पहचानकर्ता के साथ योजना को लोड करने के दूसरे प्रयास के दौरान, सत्र कैश का उपयोग किया जाएगा।
एक महत्वपूर्ण बिंदु - लोड () विधि का उपयोग करते समय, हाइबरनेट डेटाबेस से डेटा को अनलोड नहीं करता है जब तक कि इसकी आवश्यकता न हो। दूसरे शब्दों में, उस समय जब पहली लोड कॉल की जाती है, हमें एक प्रॉक्सी ऑब्जेक्ट या डेटा स्वयं प्राप्त होता है यदि डेटा पहले से सत्र कैश में था। इसलिए, गेटनेम () डेटाबेस से 100% पुल डेटा के कोड में मौजूद है। यह संभावित अनुकूलन के लिए एक शानदार अवसर भी प्रदान करता है। प्रॉक्सी ऑब्जेक्ट के मामले में, हम डेटाबेस के लिए अनुरोध किए बिना दो वस्तुओं को जोड़ सकते हैं, प्राप्त () विधि के विपरीत। Save (), अपडेट (), saveOrUpdate (), लोड (), get (), list (), iterate (), स्क्रॉल () विधियों का उपयोग करते समय, पहले स्तर के कैश का हमेशा उपयोग किया जाएगा। दरअसल, जोड़ने के लिए और कुछ नहीं है।

दूसरा स्तर कैश

यदि प्रथम-स्तरीय कैश सत्र ऑब्जेक्ट से बंधा है, तो द्वितीय-स्तर कैश सत्र फैक्टरी ऑब्जेक्ट से बंधा हुआ है। जो, जैसा कि था, का तात्पर्य है कि इस कैश की दृश्यता पहले स्तर के कैश की तुलना में बहुत व्यापक है। एक उदाहरण:

 Session session = factory.openSession(); SharedDoc doc = (SharedDoc) session.load(SharedDoc.class, 1L); System.out.println(doc.getName()); session.close(); session = factory.openSession(); doc = (SharedDoc) session.load(SharedDoc.class, 1L); System.out.println(doc.getName()); session.close(); 

इस उदाहरण में, डेटाबेस में 2 प्रश्नों को निष्पादित किया जाएगा, यह इस तथ्य के कारण है कि डिफ़ॉल्ट रूप से दूसरा स्तर कैश अक्षम है। सक्षम करने के लिए, आपको अपनी JPA कॉन्फ़िगरेशन फ़ाइल (persistence.xml) में निम्न पंक्तियाँ जोड़नी होंगी:

 <property name="hibernate.cache.provider_class" value="net.sf.ehcache.hibernate.SingletonEhCacheProvider"/> //     //<property name="hibernate.cache.provider_class" value="org.hibernate.cache.EhCacheProvider"/> <property name="hibernate.cache.use_second_level_cache" value="true"/> 

पहली पंक्ति पर ध्यान दें। वास्तव में, हाइबरनेट ही इस तरह के कैशिंग को लागू नहीं करता है। यह केवल इसके कार्यान्वयन के लिए एक संरचना प्रदान करता है, इसलिए आप हमारे ORM ढांचे के विनिर्देशों को पूरा करने वाले किसी भी कार्यान्वयन को जोड़ सकते हैं। लोकप्रिय कार्यान्वयन में से, निम्नलिखित को प्रतिष्ठित किया जा सकता है:

• ehcache
• OSCache
• झुंड कैश
• जबॉस ट्रेकचे

इस सब के अलावा, सबसे अधिक संभावना है, आपको कैश कार्यान्वयन को स्वयं अलग से कॉन्फ़िगर करने की आवश्यकता होगी। EHCache के मामले में, यह ehcache.xml फ़ाइल में किया जाना चाहिए। खैर, निष्कर्ष में, आपको अभी भी हाइबरनेट बताना होगा कि कैश क्या करना है। सौभाग्य से, यह एनोटेशन का उपयोग करके बहुत आसानी से किया जा सकता है, जैसे:

 @Entity @Table(name = "shared_doc") @Cache(usage = CacheConcurrencyStrategy.READ_WRITE) public class SharedDoc{ private Set<User> users; } 

इन सभी जोड़तोड़ के बाद ही दूसरे स्तर के कैश को सक्षम किया जाएगा और उदाहरण में डेटाबेस से केवल 1 अनुरोध को निष्पादित किया जाएगा।
दूसरे स्तर के कैश के बारे में एक और महत्वपूर्ण विवरण जिसका उल्लेख किया जाना चाहिए वह यह है कि हाइबरनेट आपकी कक्षाओं की वस्तुओं को स्वयं संग्रहीत नहीं करता है। यह स्ट्रिंग्स, संख्याओं आदि के सरणियों के रूप में जानकारी संग्रहीत करता है और ऑब्जेक्ट की पहचानकर्ता इस जानकारी के लिए एक सूचक के रूप में कार्य करता है। वैचारिक रूप से, यह एक मैप की तरह कुछ है, जिसमें ऑब्जेक्ट की आईडी कुंजी है, और डेटा सरणियों का मूल्य है। आप मोटे तौर पर इसकी कल्पना कर सकते हैं:

 1 -> { "Pupkin", 1, null , {1,2,5} } 

जो बहुत ही उचित है, यह देखते हुए कि प्रत्येक वस्तु कितनी अतिरिक्त मेमोरी पर है।
उपरोक्त के अलावा, यह याद रखना चाहिए कि आपकी कक्षा की निर्भरता भी डिफ़ॉल्ट रूप से कैश नहीं की गई है। उदाहरण के लिए, यदि आप ऊपर की कक्षा को देखते हैं - साझाडॉक, तब जब उपयोगकर्ताओं के संग्रह में डेटाबेस से आएगा, न कि दूसरे स्तर के कैश से। यदि आप निर्भरता को भी कैश करना चाहते हैं, तो क्लास को इस तरह दिखना चाहिए:

 @Entity @Table(name = "shared_doc") @Cache(usage = CacheConcurrencyStrategy.READ_WRITE) public class SharedDoc{ @Cache(usage = CacheConcurrencyStrategy.READ_WRITE) private Set<User> users; } 

और अंतिम विवरण - दूसरे स्तर के कैश से पढ़ना केवल तब होता है जब वांछित वस्तु पहले स्तर के कैश में नहीं मिली थी।

क्वेरी कैश

हम इस तरह से पहले उदाहरण को फिर से लिखते हैं:

 Query query = session.createQuery("from SharedDoc doc where doc.name = :name"); SharedDoc persistedDoc = (SharedDoc) query.setParameter("name", "first").uniqueResult(); System.out.println(persistedDoc.getName()); user1.setDoc(persistedDoc); persistedDoc = (SharedDoc) query.setParameter("name", "first").uniqueResult(); System.out.println(persistedDoc.getName()); user2.setDoc(persistedDoc); 

इस तरह के प्रश्नों के परिणाम या तो पहले या दूसरे स्तर के कैश द्वारा संग्रहीत नहीं किए जाते हैं। यह वह जगह है जहाँ क्वेरी कैश का उपयोग किया जा सकता है। यह डिफ़ॉल्ट रूप से अक्षम भी है। सक्षम करने के लिए, आपको कॉन्फ़िगरेशन फ़ाइल में निम्न पंक्ति जोड़ने की आवश्यकता है:

 <property name="hibernate.cache.use_query_cache" value="true"/> 

और क्वेरी ऑब्जेक्ट बनाने के बाद जोड़कर ऊपर दिए गए उदाहरण को फिर से लिखें (मानदंड के लिए भी यही सच है):

 Query query = session.createQuery("from SharedDoc doc where doc.name = :name"); query.setCacheable(true); 

क्वेरी कैश दूसरे स्तर के कैश के समान है। लेकिन उसके विपरीत, कैश डेटा की कुंजी ऑब्जेक्ट की पहचानकर्ता नहीं है, बल्कि क्वेरी मापदंडों का एक सेट है। और डेटा ही क्वेरी मापदंड से मेल खाने वाली वस्तुओं का पहचानकर्ता है। इस प्रकार, दूसरे स्तर के कैश के साथ इस कैश का उपयोग करना तर्कसंगत है।

कैशिंग रणनीतियाँ

कैशिंग रणनीतियों कुछ स्थितियों में कैश व्यवहार निर्धारित करती हैं। चार समूह हैं:

• केवल-पढ़ने के
• पढ़ो लिखो
• Nonstrict-पढ़ने-लिखने की
• लेन-देन संबंधी

अधिक विवरण यहां पाया जा सकता है ।

कैची क्षेत्र

एक क्षेत्र या क्षेत्र आपके कैश का तार्किक मेमोरी सेपरेटर है। प्रत्येक क्षेत्र के लिए, आप अपनी कैश पॉलिसी (उसी ehcache.xml में EhCache के लिए) को कॉन्फ़िगर कर सकते हैं। यदि कोई क्षेत्र निर्दिष्ट नहीं है, तो डिफ़ॉल्ट क्षेत्र का उपयोग किया जाता है, जिसमें आपकी कक्षा का पूरा नाम होता है जिसके लिए कैशिंग लागू किया जाता है। कोड इस तरह दिखता है:

 @Cache(usage = CacheConcurrencyStrategy.READ_WRITE, region = "STATIC_DATA") 

और इस तरह से क्वेरी कैश के लिए:

 query.setCacheRegion("STATIC_DATA"); //    criteria.setCacheRegion("STATIC_DATA"); 

आपको और क्या जानने की जरूरत है?

आवेदन के विकास के दौरान, विशेष रूप से पहले, यह देखना बहुत सुविधाजनक है कि क्या वास्तव में कुछ अनुरोधों को कैश किया गया है, इसके लिए आपको सत्र कारखाने के लिए निम्नलिखित गुणों को निर्दिष्ट करने की आवश्यकता है:

 <property name="hibernate.show_sql" value="true"/> <property name="hibernate.format_sql" value="true"/> 

इसके अलावा, सत्र कारखाना सभी वस्तुओं, क्षेत्रों और कैश निर्भरता के लिए उपयोग के आंकड़े भी उत्पन्न और बचा सकता है:

 <property name="hibernate.generate_statistics" value="true"/> <property name="hibernate.cache.use_structured_entries" value="true"/> 

इसके लिए सत्र के लिए कारखाने और सत्रस्टैटिस्टिक्स के लिए सांख्यिकी ऑब्जेक्ट हैं।

सत्र के तरीके:
फ्लश () - सत्र ऑब्जेक्ट को डेटाबेस के साथ सिंक्रनाइज़ करता है और उसी समय सत्र कैश को स्वयं अपडेट करता है।
निष्कासन () - सत्र कैश से किसी ऑब्जेक्ट को निकालने के लिए आवश्यक।
सम्‍मिलित () - निर्धारित करता है कि वस्तु सत्र कैश में है या नहीं।
clear () - पूरे कैश को साफ करता है।

निष्कर्ष

बस इतना ही। स्वाभाविक रूप से, लेख के बाहर अभी भी कुछ अलग-अलग बारीकियां हैं जो कैश के साथ काम करते समय उत्पन्न होती हैं, साथ ही साथ कई समस्याएं भी हैं। लेकिन यह एक अन्य लेख के लिए एक विषय है।