ORM中間層基于緩存的性能與可靠性保證技術(shù)研究.pdf

1、對象關(guān)系映射（Object Relational Mapping，ORM）是一種能完成對象模型和關(guān)系模型轉(zhuǎn)換的技術(shù)，通過該技術(shù)一方面可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)源中的關(guān)系數(shù)據(jù)進(jìn)入對象領(lǐng)域，以對象的面貌出現(xiàn)，供上層應(yīng)用使用；另一方面是實(shí)現(xiàn)對象的持久化，也就是程序設(shè)計(jì)環(huán)境中對象的存儲和重構(gòu)。ORM技術(shù)的使用很大程度上簡化了程序的編寫工作，提高了系統(tǒng)的可維護(hù)性、可擴(kuò)展性和可重用性。基于ORM技術(shù)當(dāng)前應(yīng)用的現(xiàn)狀和需求，從優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)角度出發(fā)，本文提出了采用緩存

2、技術(shù)來提升系統(tǒng)性能和可靠性的研究思路。 本文通過對各緩存技術(shù)綜合比較，選用了在ORM中間層使用存儲粒度靈活、能充分利用存儲空間、具有自推理能力的語義緩存技術(shù)。首先通過對緩存替換策略的研究，形式化地描述了語義緩存，定義語義相似性的度量尺度，提出并實(shí)現(xiàn)了基于語義相似性的查詢替換策略。該策略通過分析緩存項(xiàng)與查詢項(xiàng)在關(guān)系、條件及查詢屬性三個(gè)方面的相關(guān)性，然后結(jié)合數(shù)據(jù)訪問頻率將相似性最小的緩存項(xiàng)予以淘汰。由于是基于查詢序列的先后關(guān)系，有選

3、擇性的保留與查詢具有繼承、關(guān)聯(lián)等關(guān)系的緩存項(xiàng)，因而能夠得到更高的查詢命中率及更短的查詢響應(yīng)時(shí)間。 在通過緩存提升系統(tǒng)性能的基礎(chǔ)上，為保證系統(tǒng)的可靠性，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種由中間層發(fā)起的粒度自適應(yīng)一致性維護(hù)策略。該策略結(jié)合語義緩存特點(diǎn)，首先通過合并語義緩存項(xiàng)盡量減少緩存項(xiàng)的數(shù)目和數(shù)據(jù)冗余，并根據(jù)數(shù)據(jù)更新頻率的大小，將基本不變的數(shù)據(jù)部分采用TTL策略思想，而經(jīng)常改變的數(shù)據(jù)則采用按需請求方式來分別進(jìn)行一致性維護(hù)，緩存中更新數(shù)據(jù)的粒度會(huì)隨著