3.3. 分散キャッシュ

設備利用率は、ノードで使用可能なリソースに基づいてセグメントからノードへのマッピングを割り当てます。

容量係数を設定するには、負でない数を指定し、Data Grid ハッシュアルゴリズムにより、各ノードに容量係数で重み付けされた負荷が割り当てられます (プライマリー所有者とバックアップ所有者の両方として)。

たとえば、nodeA には、同じ Data Grid クラスター内の nodeB の 2 倍のメモリーがあります。この場合、capacityFactor を値 2 に設定すると、nodeA に 2 倍の数のセグメントを割り当てるように Data Grid が設定されます。

容量係数を 0 に設定することは可能ですが、ノードが有用なデータ所有者として十分な長さでクラスターに参加していない場合にのみ推奨されます。

ヒントは、トランスポートレベルで設定されます。

<transport
    cluster="MyCluster"
    machine="LinuxServer01"
    rack="Rack01"
    site="US-WestCoast" />

以下のコードスニペットは、このサービスへの参照を取得し、使用する方法を示しています。

// 1. Obtain a reference to a cache
Cache cache = ...
Address address = cache.getCacheManager().getAddress();

// 2. Create the affinity service
KeyAffinityService keyAffinityService = KeyAffinityServiceFactory.newLocalKeyAffinityService(
      cache,
      new RndKeyGenerator(),
      Executors.newSingleThreadExecutor(),
      100);

// 3. Obtain a key for which the local node is the primary owner
Object localKey = keyAffinityService.getKeyForAddress(address);

// 4. Insert the key in the cache
cache.put(localKey, "yourValue");

サービスはステップ 2 で開始します。この時点以降、サービスは提供されたエグゼキューターを使用してキーを生成してキューに入れます。ステップ 3 では、サービスから鍵を取得し、手順 4 ではそれを使用します。

KeyAffinityService は ライフサイクル を拡張し、停止と (再) 起動を可能にします。

public interface Lifecycle {
   void start();
   void stop();
}

サービスは KeyAffinityServiceFactory でインスタンス化されます。ファクトリーメソッドはすべて Executor パラメーターを持ち、これは非同期キー生成に使用されます (呼び出し元のスレッドでは処理されません)。ユーザーは、この Executor のシャットダウンを処理します。

KeyAffinityService が起動したら、明示的に停止する必要があります。これにより、バックグラウンドキーの生成が停止し、保持されている他のリソースが解放されます。

KeyAffinityService がそれ自体で停止する唯一の状況は、登録済みのキャッシュマネージャーがシャットダウンした時です。

キャッシュトポロジーが変更すると (つまり、ノードがクラスターに参加またはクラスターから離脱する)、KeyAffinityService によって生成されたキーの所有権が変更される可能性があります。主なアフィニティーサービスはこれらのトポロジーの変更を追跡し、現在別のノードにマップされるキーを返しませんが、先に生成したキーに関しては何も実行しません。

そのため、アプリケーションは KeyAffinityService を純粋に最適化として処理し、正確性のために生成されたキーの場所に依存しないようにしてください。

特に、アプリケーションは、同じアドレスが常に一緒に配置されるように、KeyAffinityService によって生成されたキーに依存するべきではありません。キーのコロケーションは、Grouping API によってのみ提供されます。

キーアフィニティーサービス を補完する Grouping API を使用すると、実際のノードを選択することなく、同じノードにエントリーのグループを同じ場所にコロケートできます。

デフォルトでは、キーのセグメントはキーの hashCode() を使用して計算されます。Grouping API を使用する場合、Data Grid はグループのセグメントを計算し、それをキーのセグメントとして使用します。セグメントがノードにマップされる方法についての詳細は、キーの所有権 セクションを参照してください。

Grouping API を使用している場合は、他のノードに問い合わせることなく、すべてのノードが全キーの所有者を計算できることが重要です。このため、グループは手動で指定できません。グループは、エントリーに固有 (キークラスによって生成される) または外部 (外部関数によって生成される) のいずれかです。

まず、グループを有効にする必要があります。プログラムを用いて Data Grid を設定している場合は、以下を呼び出します。

Configuration c = new ConfigurationBuilder()
   .clustering().hash().groups().enabled()
   .build();

または、XML を使用している場合は、以下を行います。

<distributed-cache>
   <groups enabled="true"/>
</distributed-cache>

キークラスを制御できる場合 (クラス定義を変更できるが、変更不可能なライブラリーの一部ではない)、組み込みグループを使用することをお勧めします。intrinsic グループは、@Group アノテーションをメソッドに追加して指定します。以下に例を示します。

class User {
   ...
   String office;
   ...

   public int hashCode() {
      // Defines the hash for the key, normally used to determine location
      ...
   }

   // Override the location by specifying a group
   // All keys in the same group end up with the same owners
   @Group
   public String getOffice() {
      return office;
   }
   }
}

キークラスを制御できない場合、またはグループの決定がキークラスと直交する懸念事項である場合は、外部グループを使用することをお勧めします。外部グループは、Grouper インターフェイスを実装することによって指定されます。

public interface Grouper<T> {
    String computeGroup(T key, String group);

    Class<T> getKeyType();
}

同じキータイプに対して複数の Grouper クラスが設定されている場合は、それらすべてが呼び出され、前のクラスで計算された値を受け取ります。キークラスにも @Group アノテーションがある場合、最初の Grouper はアノテーション付きのメソッドによって計算されたグループを受信します。これにより、組み込みグループを使用するときに、グループをさらに細かく制御できます。Grouper 実装の例を見てみましょう。

public class KXGrouper implements Grouper<String> {

   // The pattern requires a String key, of length 2, where the first character is
   // "k" and the second character is a digit. We take that digit, and perform
   // modular arithmetic on it to assign it to group "0" or group "1".
   private static Pattern kPattern = Pattern.compile("(^k)(<a>\\d</a>)$");

   public String computeGroup(String key, String group) {
      Matcher matcher = kPattern.matcher(key);
      if (matcher.matches()) {
         String g = Integer.parseInt(matcher.group(2)) % 2 + "";
         return g;
      } else {
         return null;
      }
   }

   public Class<String> getKeyType() {
      return String.class;
   }
}

Grouper 実装は、キャッシュ設定で明示的に登録する必要があります。プログラムを用いて Data Grid を設定している場合は、以下を行います。

Configuration c = new ConfigurationBuilder()
   .clustering().hash().groups().enabled().addGrouper(new KXGrouper())
   .build();

または、XML を使用している場合は、以下を行います。

<distributed-cache>
   <groups enabled="true">
      <grouper class="com.acme.KXGrouper" />
   </groups>
</distributed-cache>

AdvancedCache には、グループ固有のメソッドが 2 つあります。

どちらのメソッドもデータコンテナー全体とストア (存在する場合) を繰り返し処理するため、キャッシュに多くの小規模なグループが含まれる場合に処理が遅くなる可能性があります。