对象缓存架构设计

缓存和状态设计

根据前面架构设计，缓存和状态都在Dao持久层实现，我们分别实现Forum ForumMessage相应的DAO类，数据库保持原来的Jive数据库设计，因为数据库字段和Form等Model设计字段不是完全一致的，这涉及到一些设计技巧。

缓存设计

在持久层MessageDaoSql类的getMessage方法中，使用下面SQL语句从数据库获得数据：

"SELECT threadID, forumID, userID, subject, body, modValue, rewardPoints, "+

"creationDate, modifiedDate FROM jiveMessage WHERE messageID=?";

数据库中获得的是threadID 和forumID，那么在将这些数据组合成ForumMessage对象时，是否根据forumID将其对应的Forum查询出来，然后打包进入ForumMessage中？

这涉及到嵌入对象的设计方法，按照一般思路是需要这样做的，但是考虑缓存问题，因为目前Jdon框架提供的缺省缓存是扁平式，不是嵌入式或树形的，因此，一个ModelA对象被嵌入到另外一个ModelB对象中，那么这个ModelA对象随着ModelB对象被一起缓存，而ModelA有可能还有另外一个对象在缓存中，这样就有两份，当你进行增删改时，只能更新后者缓存对象，对于被嵌入在ModelB的对象则无法更新，如果前台调用ModelB，看到ModelB中的ModelA是未被更新的对象。

通过设计，我们可以避免这种情况，在持久层组合ForumMessage时，我们不再查询数据库立即获得Forum对象，只是将forumID赋值到Forum的ForumId中，这样ForumMessage中的Forum基本是一个空对象，那么要求在表现层Jdon框架将Forum对象数据拷贝到ActionForm为ForumForm时，需要将Forum补充完整。

问题关键，如何和Jdon框架互动，在表现层能够将ForumMessage中Forum补充完整，而且Forum的获得最好先访问缓存，缓存有则从缓存获得。

有两种方式访问缓存：

利用Jdon框架的缓存拦截器，那么就需要在表现层完成Forum补充动作；如果是在服务层，Jdon框架拦截器就不起作用了，需要自己手工访问缓存。

手工访问缓存。

上面两个方式取依据要根据具体场景，这里取决于ForumMessage派什么用处，也就是MessageDaoSql类的getMessage方法将被用于哪些地方，如果getMessage只是被表现层使用，那么我们采取第一种方式；如果getMessage还被服务器其他服务访问，那么只好采取第2种方式了。

因为在前面论坛Forum查询中，需要知道本论坛最后一个帖子，因此在ForumService中也需要调用getMessage方法，那么这里我们采取第2种方案。

那么我们在服务层ForumService中将ForumMessage的嵌入对象补充完全，ForumService的getMessage方法中结合缓存和数据库Dao的MessageDaoSql。

ForumMessage中有两个嵌入对象Forum和ForumThread，Forum前面已经实现，ForumThread前面还没有编码，这里我们将其Dao顺便在这里和ForumMessage一起实现了。

由于ForumThread中ForumMessage和ForumMessage中ForumThread互相包含，怎样确保它们互相包含的对象都是从缓存里获得同一个实例呢？

唯一一致性

这里涉及到缓存放在什么位置的问题，是放在Service层还是Dao层？

根据前面的架构设计，缓存是设置在持久层Dao中，并且持久层的缓存和Jdon框架的AOP缓存拦截器所操作的缓存都是同一个缓存。

这样可以保证无论是表现层　还是Service层，同一个ID获得的都是同一个Model对象，而且ModelA对象中包含的ModelB对象与缓存里的ModelB对象是同一个，这样表现层更改ModelB时，实际也是更新了ModelA中的ModelB.如图：

为了保证Dao层的缓存和Jdon框架的缓存是同一个缓存，只要在Dao中直接引用Jdon框架的CacheManager就可以，我们使用ContainerUtil总包装与Jdon相关相关的组件，CacheManager就在其中，这样，我们使用Decorator模式在Dao层加一个缓存层，并引入ContainerUtil。

以ForumDao为例子，创建缓存ForumDaoCache类，它是继承ForumDaoSql，但是重新实现了其中getForum方法如下：

public Forum getForum(String forumId) {

　　　　//从缓存中获得Forum，这个缓存就是和Jdon框架内置缓存是同一个

Forum forum = (Forum) containerUtil.getModelFromCache(forumId, Forum.class);

if (forum == null) {

forum = super.getForum(forumId); //使用父类getForum

containerUtil.addModeltoCache(forumId, forum);

}

return forum;

}

在jdonframework,xml配置ForumDao如下：

<pojoService name="forumDao"

class="com.jdon.jivejdon.dao.sql.ForumDaoCache"/>

这样，ForumDaoCache就开始起作用，服务层获得的接口ForumDao的实例其实就是ForumDaoCache的实例。

相类似，我们也做一个MessageDaoCache，它是继承MessageDaoSql的，这样每个真正SQL数据库操作类外面包裹着一个缓存壳。

Model数据填充

每个Model都包含嵌套其他Model对象，通过缓存的唯一一致性，我们可以保证互相嵌套的Model都能够是从同一个缓存中获得，减少相同Model对象重复，节省内存，提高效率。下面以ForumThread这个Model为例子来说明Model互相引用填充的详细情况。

ForumThread对象中嵌入了Forum、ForumMessage（根贴主题贴）以及 ForumMessage ForumThreadState（最后跟贴等状态）三个对象。

当ForumThread从数据查询出来时，这三个嵌入对象并没有在持久层充实，而是在服务层实现充实，这样保证了ForumThread中三个对象与缓存中对象是指向同一个对象（原理见上节）。

注意，ForumThreadState实现原理和方法和ForumState类似，这里就不详细描述。

所以在服务层的getThread方法中，要逐个充实上述三个对象，基本代码如下：

ForumThread forumThread = messageDao.getThread(threadId);

//1.充实Forum

Forum forum = forumDao.getForum(forumThread.getForum().getForumId());

forumThread.setForum(forum);

//2.充实Root ForumMessage

String rootmessageId = forumThread.getRootMessage().getMessageId();

ForumMessage rootforumMessage = getMessage(rootmessageId, forumThread);

//2. 建立FormThread与Root ForumMessage之间关系

forumThread.setRootMessage(rootforumMessage);

//3.充实ForumThreadState

ForumThreadState forumThreadState = messageQueryDao.getForumThreadState(forumThread);

forumThread.setForumThreadState(forumThreadState);

if (forumThreadState.getLastPost() != null){

Long messageId = forumThreadState.getLastPost().getMessageId();

ForumMessage forumMessage = getMessage(messageId);

forumThreadState.setLastPost(forumMessage);

}

Forum状态

每个论坛Forum有自己的状态，如当前论坛的最新帖子；发表人以及发表时间等；当前论坛的帖子总数等等，这些都属于论坛Forum的一种状态。

解决状态保存也不外乎两种方案：

使用数据库保存状态，这是最朴素的选择

使用缓存保存状态。

使用缓存和使用数据库并不矛盾，缓存通常位于数据库前端，正象本论坛系统设计一样。但是，论坛和论坛状态这两个对象在数据库中都有持久化数据，在缓存中却是以对象形式存在的，而且这两个对象之间是一个父子（聚合）关系，包括缓存的更新等，这些都稍微有些绕人复杂。状态和数据库关系可见本文：http://www.jdon.com/artichect/state.htm

这里有一个特殊情况，有些状态是不必一定对应有数据库持久的，对比Forum的Domain Model设计和数据表字段设计，下面三个字段无法直接从数据表获得：

本论坛的主题数目：　private int threadCount;

本论坛的帖子数目： private int messageCount;

本论坛的最后一贴： private ForumMessage lastPost;

当然，也可以更改数据表设计，将这三个字段加入数据表，但是我们知道，这三个值还是可以通过现有的数据表字段经过一定运算得到，因此，可以通过中间层业务设计来获得这三个字段，这里必然使用到缓存。

在ForumServiceImp类的getForum方法原来只需要直接委托ForumDao实现就可以，如：

public Forum getForum(String id) {

return forumDao.getForum(id);

}

现在我们需要在ForumServiceImp的getForum这里做些文章了，因为forumDao.getForum(id)只完成了数据表相应的字段值，Forum中还缺少上面三个字段，我们在这里实现，首先从缓存获取，如果没有则再调用相应的Dao访问数据库。

这三个字段属于论坛状态的一种实时更新，和论坛Forum相关性不大，如果这三个字段作为Forum的三个字段，因为经常更新，所以Forum整个对象经常需要清除重新生成，为了使的论坛状态更新和论坛Forum本身脱离关系，因此，我们创建一个新的对象ForumState，ForumState中包含这三个字段， ForumState包含在Forum中。这样，ForumState更新时，不必影响Forum。

在ForumServiceImp的getForum方法中生成Forum对象，Forum中的ForumState根据调用ForumDaoSql的getForumState方法查询数据库，在调用ForumDaoSql之前，首先需要经过一个Proxy: ForumDaoCache，在ForumDaoCache的相同方法getForumState中，首先查询缓存，如果有则从缓存中获取ForumState。

ForumState更新则是在ForumMessageServiceImp的clearForumState方法（StateUtil的clearForumState）中实现，当有帖子新增时，则清除缓存中的ForumState对象，重新从数据库中查询创建ForumState。

最后还有一个棘手问题，ForumState中有包含一个lastPost对象，lastPost对象就是ForumMessage对象，那么是否是象其他字段threadCount/ messageCount直接通过查询数据库获得呢？

因为ForumMessage对象是本系统主要对象，一般会被保存在缓存中，当用户发出一个帖并显示这个帖子后，这个帖子就会装载到内存中，这样，其他人刷新论坛列表时，会看到这个论坛的最后一个帖子，看来这个帖子在很大概率上是可以从缓存中获取的。

因此，ForumState中lastPost对象我们从缓存中获取，因为ForumState创建是在Dao层实现的，从以后篇章中缓存设计可以得知，缓存是介于服务层和Dao层之间的，因此，在ForumDaoSql这个类中很难直接获得而获得lastPost对象（ForumMessage对象）缓存，那么我们只能在生成ForumState时，创建一个虚ForumMessage对象，只包含一个MessageId：

Long lastMessageId = getLastPostMessageId(forumId);

if (lastMessageId == null)

logger.warn("maybe first running, not found lastMessageId for forumId: " + forumId);

else{

ForumMessage forumMessage = new ForumMessage();

forumMessage.setMessageId(lastMessageId);

forumState.setLastPost(forumMessage);

}

当ForumService获得ForumState后，再将lastPost对象（ForumMessage对象）取出，根据messageId从缓存中获得完整的ForumMessage:

ForumState forumState = forumDao.getForumState(forumId);

if (forumState.getLastPost() != null){

Long messageId = forumState.getLastPost().getMessageId();

ForumMessage forumMessage = forumMessageService.getMessage(messageId);

forumState.setLastPost(forumMessage);

}

以后的ForumThread的状态ForumThreadState也参考这个方式完成。

缓存更新

一旦发生帖子修改或帖子删除，就要实现缓存更新，缓存更新的粒度不必太细，也就是说：当一个帖子删除，有可能其子贴也删除，那么是否每个子贴删除时，也要将其每个子贴的缓存删除？回答是肯定的，但是没有必要在子贴删除时也执行缓存删除，只要该贴修改或删除，和其相关的论坛状态、ForumThread状态及其树形结构等缓存全部清除，这样删除灵敏度很高；也就是粒度粗一些；这样可能更简便一些。

设计

起初，缓存更新是放在Service每个方法中，这会和业务逻辑混合在一起，因此需要使用过滤器或拦截器与业务逻辑分离，上面章节我们已经设计了缓存拦截，那么我们在MessageDao的Decorator(com.jdon.jivejdon.dao.sql.MessageDaoDecorator)中实现缓存更新。

一旦帖子被删除或修改，将要触发其相关的所有缓存的更新，当前与帖子相关的缓存设计有下面几个对象：

论坛状态；

ForumThread状态；

帖子本身缓存

与本贴相关的ForumThread本身

与本贴相关的子贴其他ForumMessage。

当ForumMessage创建　修改或删除时，实际就有必要清除缓存，清除缓存的方式有很多实现，我们采取一种较为简单的方式，Jdon框架的Model中有一个isModified或setModified，如果我们认为某个Model必须更新，可以调用setModified为真，这样，当在其他任何地方只要调用这个Model，我们首先检查这个Model的isModified是否为真，如果是表示被修改过，我们就不再从缓存中获得。

使用setModified可使得整个Model重新从数据库中获取，但是如果只是一个Model中嵌入的另外一个对象需要刷新，如果将整个父Model都设置为刷新，这样做好像效率不高，下面我们以Forum这个Model和其嵌入对象ForumState为例子，ForumState是经常更新的，而Forum一般只有管理员才会更新，不常更新，因此，没有必要因为ForumState经常更新就经常刷新整个Forum对象。

Forum和ForumState其自对象都是Model类型，既然是状态更新，就是将ForumState通过setModified设置为真，因为ForumState是一个被嵌入的对象，Jdon框架可能无法知道一个Model中嵌入的另外一个Model更新，如果不涉及到这个被嵌入的Model操作的话，因此我们有必要手工强迫更新一下。

当帖子ForumMessage这个Model发生新增删除修改时，将Forum这个Model中嵌套ForumState对象通过setModified设置为真，然后当即手工编码重新获取一次ForumState，这次必然时最新的，将这个新的ForumState设置到父对象Forum中。

private void refreshForumState(Long forumId){

ForumState forumState = (ForumState)containerUtil.getModelFromCache(forumId, ForumState.class);

if (forumState != null) { //forumState在缓存中

forumState.setModified(true);

}

//下面代码是手工更新Forum中的ForumState。

Forum forum = (Forum)containerUtil.getModelFromCache(forumId, Forum.class);

if (forum != null){//使得当前缓存中的Forum中forumState是最新的。

forum.setForumState(forumDao.getForumState(forumId));

}

总结：一般对象Model缓存更新有两种方式：

直接从缓存中清除Model，前提是你需要引入Jdon框架的缓存机制；

无需和缓存机制打交道，直接将该Model通过setModified设置为修改标志。

实现

在前面业务架构设计中，缓存机制我们是捆绑在持久层Dao中，那么Model对象缓存更新也无疑是放在这个层面，以ForumMessage这个Model为例子，在持久层缓存类MessageDaoDecorator中有如下代码：

public void deleteMessage(ForumMessage forumMessage){

//删除数据库数据

super. deleteMessage (forumMessage);

//清除Model对象缓存，采取缓存更新的第一种方式

containerUtil.clearCache(forumMessage.getMessageId());

//更新批量查询的缓存

pageIteratorSolver.clearCache();

}

但是，状态缓存更新和Model对象缓存更新还有所区别，状态缓存更新属于我们业务系统的一部分，不能依靠Jdon框架来实现更新，必须手工代码实现。

以论坛状态ForumState为例子，ForumState的更新方式代码在上面章节已经有讨论，那么这段更新代码应该放在哪里呢？

首先确认状态更新的触发者，这个触发者应该也是deleteMessage这类对ForumMessage进行CRUD的动作，但是不应该和Model对象缓存更新放在持久层MessageDaoDecorator中，而是应该在业务类服务ForumMessageService的updateMessage之类方法中。

在com.jdon.jivejdon.service.imp. ForumMessageServiceImp的deleteMessage有代码如下：

public void deleteMessage(EventModel em) {

……

messageDao.deleteThread(forumMessage.getForumThread());

//更新论坛Forum 和ForumThread的状态

refreshState(forumMessage.getForumThread());

}

注意，帖子修改updateMessage并不影响论坛状态，因为只修改内容，内容修改不影响论坛状态。

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