摘要 ：Oracle Coherence是一個企業(yè)級的分布式集群緩存框架。具有自管理，自恢復(fù)，高可用性，高擴(kuò)展性等優(yōu)良特點(diǎn)，在電信BOSS等項目中有很大的應(yīng)用價值。本文對它的特點(diǎn)，架構(gòu)，基本使用方法，JMX管理，調(diào)優(yōu)等進(jìn)行簡要但快捷的介紹，并對于Hibernate的集成過程進(jìn)行說明，為BOSS，CMP等移動項目提供一個的參考。
關(guān)鍵詞 ：分布式緩存 Coherence

網(wǎng)上除了官方用戶指南，關(guān)于Coherence的介紹文章資料很少，因此總結(jié)出此文，從原理到快速指南和基本最佳實(shí)踐，希望對需要的人提供一個參考。
1 Coherence 概述
1.1 Coherence是什么
Oracle官方網(wǎng)站的描述是：Coherence 在可靠的、高度可伸縮的對等集群協(xié)議之上提供了復(fù)制的、分布式的（分區(qū)的）數(shù)據(jù)管理和緩存服務(wù)。Coherence 不存在單點(diǎn)故障，當(dāng)某臺服務(wù)器無法操作或從網(wǎng)絡(luò)斷開時，它可以自動且透明地進(jìn)行故障切換并重新分布它的集群化數(shù)據(jù)管理服務(wù)。當(dāng)新服務(wù)器加入或故障服務(wù)器重 啟時，它會自動加入集群，Coherence 會將服務(wù)切回到該服務(wù)器，透明地重新分布集群負(fù)載。Coherence 包含網(wǎng)絡(luò)級的容錯特性和透明的軟重啟功能，以支持服務(wù)器自我修復(fù)。
----來自O(shè)racle Coherence 專區(qū)
http://www.oracle.com/technology/global/cn/products/coherence/index.html

一個典型的Hibernate應(yīng)用 + Coherence集群如下圖所示：


1.2 Coherence的特點(diǎn)
1.2.1 分布式集群緩存
Coherence是一個分布式的緩存方案，并且通過集群為應(yīng)用提供強(qiáng)大的緩存后備支持。Coherence主要是內(nèi)存緩存，即存儲區(qū)域主要在內(nèi)存當(dāng)中。
與一般的分布式緩存方案如JBossCache, Memcache 等相同，分布式緩存的價值基于網(wǎng)絡(luò)IO性能高于DB查詢的磁盤IO性能這樣一個特點(diǎn)。
Coherence所有的設(shè)計都是基于多個（可以是非常多）的JVM，很多Coherence的測試都是使用幾十甚至上百個節(jié)點(diǎn)來進(jìn)行的。
下圖展示了一個典型的WAS項目架構(gòu)：WAS集群 + Near型Coherence集群架構(gòu)。對于大型Web2.0網(wǎng)站(PHP或其他)，集成Coherence也是類似的。


1.2.2自管理
Coherence使用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是TCMP ，是對UDP，TCP/IP的組合使用。Coherence能將啟動的實(shí)例節(jié)點(diǎn)(Node)自動組成為集群(Cluster)。在一個局域網(wǎng)環(huán)境中，通過多播(Multicast)機(jī)制，第1個啟動的Node能自動發(fā)現(xiàn)后啟動的Node，第1，2個Node同樣能發(fā)現(xiàn)之后啟動的其他Node，依次類推，自動組成集群； 并且也能自動檢測到死亡節(jié)點(diǎn)。集群各節(jié)點(diǎn)間通過單播(Unicast)機(jī)制進(jìn)行數(shù)據(jù)復(fù)制，同步及發(fā)送通知消息。
Coherence集群以統(tǒng)一的邏輯試圖對外提供緩存的讀寫接口，看起來使用Coherence Client就像在使用一個緩存一樣。

1.2.3 自動容錯和恢復(fù)
基于自管理的特點(diǎn)，一個Node掛掉后，集群能自動監(jiān)測到，并做好死亡節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)恢復(fù)機(jī)制，客戶端依然能正確的讀出在死亡節(jié)點(diǎn)上存儲的數(shù)據(jù)，容錯和恢復(fù)對客戶端來說是透明的。

1.2.4 分區(qū)緩存(Partitioned Cache)
這是Coherence與眾不同的地方。一般集群如：JBossCache, Websphere 集群等，每個Node都有數(shù)據(jù)的完整拷貝，Node間通過復(fù)制來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步和一致性，一般來說采用全復(fù)制模式，即一份數(shù)據(jù)在各節(jié)點(diǎn)上都有一份拷貝。這種模式下，節(jié)點(diǎn)要存儲了較多的數(shù)據(jù)，同步復(fù)制時比較消耗網(wǎng)絡(luò)帶寬。
而Coherence的分區(qū)緩存只將一個Node上的數(shù)據(jù)在另一節(jié)點(diǎn)上做1個備份，有效降低復(fù)制的消耗好時間，并節(jié)省內(nèi)存總需求，只需復(fù)制模式的1/N (N為緩存節(jié)點(diǎn)個數(shù))。

1.2.5 線性擴(kuò)展
假如你的Coherence集群已經(jīng)有4個Node，當(dāng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)量過大引起Cache容量滿員，導(dǎo)致緩存性能下降時，可以通過啟動新的Node來擴(kuò)容，改善集群的性能。
這一點(diǎn)也是源自分區(qū)緩存技術(shù)，集群有N個Node，每個Node只存放1/N的數(shù)據(jù)，這種設(shè)計讓Coherence能夠處理非常多的數(shù)據(jù)，只需要通過增加節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，就可以處理更多的數(shù)據(jù)。
下圖為例，當(dāng)兩臺機(jī)器，4個存儲Node不夠用時，通過新增機(jī)器，新增Node實(shí)例即可自動加入集群，提升Coherence緩存性能。?


線性擴(kuò)展更重要體現(xiàn)在性能上，下圖展示了，Coherence集群通過增加機(jī)器，增加Node實(shí)例使得交易耗時大幅降低，而且隨著集群規(guī)模呈線性下降。


1.2.6易用性
雖然上述特點(diǎn)看起來似乎很復(fù)雜，但那都是Coherence自己內(nèi)部的事兒。對于客戶端來說，與最簡單的Map 操作一樣，僅僅是 put(key,value), get(key) 等。

    	NamedCache cache = CacheFactory.getCache("dist-cache");
	cache.put(key, value);
	Object value = cache.get(key);
  

正是基于以上技術(shù)和特點(diǎn)，Coherence成為一個高可用性，高擴(kuò)展性，高性能但使用非常簡單的網(wǎng)格型(Data Grid)分布式緩存框架。



Coherence企業(yè)級緩存(二) QuickStart和編程
Coherence企業(yè)級緩存(三) 四種緩存類型
Coherence企業(yè)級緩存(四) 數(shù)據(jù)管理模式
Coherence企業(yè)級緩存(五)與Hibernate集成(1)
Coherence企業(yè)級緩存(五)與Hibernate集成(2)
Coherence企業(yè)級緩存(六) JMX 管理和監(jiān)控
Coherence企業(yè)級緩存(七) 性能調(diào)優(yōu)

Coherence企業(yè)級緩存(一) 特點(diǎn)