22.3. Infinispan

Infinispan は Java データグリッドプラットフォームで、キャッシュされたデータの管理に Jakarta Persistence 2.2 準拠のキャッシュインターフェイスを提供します。

Infinispan の機能や設定オプションの詳細は Infinispan のドキュメント を参照してください。

infinispan サブシステムは JBoss EAP のキャッシュサポートを提供します。名前付きのキャッシュコンテナーやキャッシュのランタイムメトリックスを設定および表示できます。

高可用性の機能を提供する設定を使用する場合 (マネージドドメインでは ha や full-ha プロファイル、スタンドアロンサーバーは standalone-ha.xml や standalone-full-ha.xml 設定ファイル)、infinispan サブシステムはキャッシング、状態のレプリケーション、および状態分散サポートを提供します。高可用性でない設定では、infinispan サブシステムはローカルのキャッシュサポートを提供します。

キャッシュコンテナーはサブシステムによって使用されるキャッシュのリポジトリーです。各キャッシュコンテナーは、使用されるデフォルトのキャッシュを定義します。

JBoss EAP 8.0 では、次のデフォルトの Infinispan キャッシュコンテナーが定義されています。

<subsystem xmlns="{InfinispanSubsystemNamespace}">
  <cache-container name="server" aliases="singleton cluster" default-cache="default" module="org.wildfly.clustering.server">
    <transport lock-timeout="60000"/>
    <replicated-cache name="default">
      <transaction mode="BATCH"/>
    </replicated-cache>
  </cache-container>
  <cache-container name="web" default-cache="dist" module="org.wildfly.clustering.web.infinispan">
    <transport lock-timeout="60000"/>
    <distributed-cache name="dist">
      <locking isolation="REPEATABLE_READ"/>
      <transaction mode="BATCH"/>
      <file-store/>
    </distributed-cache>
  </cache-container>
  <cache-container name="ejb" aliases="sfsb" default-cache="dist" module="org.wildfly.clustering.ejb.infinispan">
    <transport lock-timeout="60000"/>
    <distributed-cache name="dist">
      <locking isolation="REPEATABLE_READ"/>
      <transaction mode="BATCH"/>
      <file-store/>
    </distributed-cache>
  </cache-container>
  <cache-container name="hibernate" default-cache="local-query" module="org.hibernate.infinispan">
    <transport lock-timeout="60000"/>
    <local-cache name="local-query">
      <object-memory size="1000"/>
      <expiration max-idle="100000"/>
    </local-cache>
    <invalidation-cache name="entity">
      <transaction mode="NON_XA"/>
      <object-memory size="1000"/>
      <expiration max-idle="100000"/>
    </invalidation-cache>
    <replicated-cache name="timestamps" mode="ASYNC"/>
  </cache-container>
</subsystem>

各キャッシュコンテナーで定義されたデフォルトのキャッシュに注目してください。この例では、web キャッシュコンテナーは dist 分散キャッシュをデフォルトとして定義します。そのため、Web セッションのクラスタリングでは dist キャッシュが使用されます。

デフォルトキャッシュの変更やキャッシュの追加に関する詳細は、キャッシュコンテナーの設定 を参照してください。

@Resource(lookup = "java:jboss/infinispan/cache/foo/bar")
private org.infinispan.Cache<Integer, Object> cache;

@Resource(lookup = "java:jboss/infinispan/cache/foo/default")

@Resource(lookup = "java:jboss/infinispan/container/foo")
private org.infinispan.manager.EmbeddedCacheManager manager;

  <cache-container name="hibernate" default-cache="local-query" module="org.hibernate.infinispan">
    <transport lock-timeout="60000"/>
    <local-cache name="local-query">
      <object-memory size="1000"/>
      <expiration max-idle="100000"/>

JBoss EAP で Infinispan を使用すると、2 つの方法でクラスタリングを設定できます。ご使用のアプリケーションに最も適した方法は要件によって異なります。各モードでは可用性、一貫性、信頼性、およびスケーラビリティーのトレードオフが発生します。クラスタリングモードを選択する前に、ネットワークで最も重要な点を特定し、これらの要件のバランスを取る必要があります。

キャッシュモード

状態遷移は、基本的なデータグリッドとクラスター化されたキャッシュ機能の両方です。状態遷移がない状態では、ノードがクラスターに追加されたり、クラスターから削除されるとデータが失われます。

状態遷移は、キャッシュメンバーシップの変更に応じて、キャッシュの内部状態を調整します。この変更は、ノードがクラスターに参加または退出するとき、2 つ以上のクラスターパーティションがマージするとき、またはこれらのイベントの組み合わせが発生した後に自動的に行われます。新しいキャッシュは、以下のキャッシュのモードを基にして、最大量の状態を受け取る必要があるため、新たに開始されたキャッシュの最初の状態遷移は最も多くのリソースが必要となります。

timeout 属性を使用すると、新たに開始されたキャッシュが状態を受け取る待ち時間を制御することができます。timeout 属性が正の値である場合、キャッシュはすべての初期状態を受け取るまで待機した後、リクエストに対応できるようになります。状態遷移が指定時間内 (デフォルトは 240000 ミリ秒) に完了しなかった場合、キャッシュによってエラーが発生し、開始がキャンセルされます。timeout を 0 に設定するとキャッシュは即座に利用可能になり、バックグラウンド操作中に最初の状態を受け取ります。最初の状態遷移が完了するまで、キャッシュが受け取っていないキャッシュエントリーのリクエストは、リモートノードから取得する必要があります。

timeout 属性を 0 に設定するには、以下のコマンドを実行します。

/subsystem=infinispan/cache-container=server/CACHE_TYPE=CACHE/component=state-transfer:write-attribute(name=timeout,value=0)

状態遷移の挙動はキャッシュのモードによって決まります。

デフォルトでは、状態遷移はインメモリーおよび永続状態の両方を遷移しますが、設定で無効にすることもできます。状態遷移が無効になっている場合、ClusterLoader を設定しないと、データをキャッシュにロードせずにノードがキーの所有者またはバックアップ所有者になります。さらに、Distribution モードで状態遷移が無効になっていると、キャッシュでキーのコピーが owners コピーよりも少なくなることがあります。

infinispan サブシステムには async-operations、expiration、listener、persistence、remote-command、state-transfer、および transport スレッドプールが含まれます。これらのプールはすべての Infinispan キャッシュコンテナーに設定できます。

以下の表は、infinispan サブシステムの各スレッドプールに設定できる属性とデフォルト値を表しています。

以下の構文を使用して、管理 CLI で Infinispan スレッドプールを設定します。

/subsystem=infinispan/cache-container=CACHE_CONTAINER_NAME/thread-pool=THREAD_POOL_NAME:write-attribute(name=ATTRIBUTE_NAME, value=ATTRIBUTE_VALUE)

以下は、server キャッシュコンテナーの persistence スレッドプールで max-threads の値を 10 に設定する管理 CLI コマンドの例になります。

/subsystem=infinispan/cache-container=server/thread-pool=persistence:write-attribute(name="max-threads", value="10")

監視目的で、Infinispan キャッシュやキャッシュコンテナーに関する実行時統計を有効にできます。パフォーマンス上の理由で、統計の収集はデフォルトでは無効になっています。

統計収集は、各キャッシュコンテナー、キャッシュ、または両方に対して有効にできます。各キャッシュの統計オプションはキャッシュコンテナーのオプションをオーバーライドします。キャッシュコンテナーの統計収集を無効または有効にすると、独自の設定が明示的に指定されている場合以外はそのコンテナーのすべてのキャッシュが設定を継承します。

/subsystem=infinispan/cache-container=CACHE_CONTAINER:write-attribute(name=statistics-enabled,value=true)

/subsystem=infinispan/cache-container=CACHE_CONTAINER/CACHE_TYPE=CACHE:write-attribute(name=statistics-enabled,value=true)

/subsystem=infinispan/cache-container=CACHE_CONTAINER/CACHE_TYPE=CACHE:undefine-attribute(name=statistics-enabled)

Infinispan クラスターは、データが保存される複数のノードで構築されます。複数のノードに障害が発生した場合のデータの損失を防ぐため、Infinispan は複数のノードで同じデータをコピーします。このレベルのデータ冗長性は owners 属性を使用して設定されます。設定されたノードの数未満のノードが同時にクラッシュしても、Infinispan はデータのコピーを利用できます。

しかし、クラスターから大量のノードが消滅すると最悪の事態を招く可能性があります。

スプリットブレインや複数ノードの連続クラッシュが原因で、不適切なデータがユーザーに返されないようにすることが大切です。

/subsystem=infinispan/cache-container=web/distributed-cache=dist/component=partition-handling:write-attribute(name=when-split, value=DENY_READ_WRITES)

/subsystem=infinispan/remote-cache-container=foo:write-attribute(name=statistics-enabled, value=true)

/subsystem=infinispan/remote-cache-container=foo:read-attribute(name=connections)
/subsystem=infinispan/remote-cache-container=foo:read-attribute(name=active-connections)
/subsystem=infinispan/remote-cache-container=foo:read-attribute(name=idle-connections)

/subsystem=infinispan/remote-cache-container=foo:read-resource-description

/subsystem=infinispan/remote-cache-container=foo/remote-cache=bar.war:read-resource(include-runtime=true, recursive=true)
{
    "average-read-time" : 1,
    "average-remove-time" : 0,
    "average-write-time" : 2,
    "hits" : 9,
    "misses" : 0,
    "near-cache-hits" : 7,
    "near-cache-invalidations" : 8,
    "near-cache-misses" : 9,
    "near-cache-size" : 1,
    "removes" : 0,
    "time-since-reset" : 82344,
    "writes" : 8
}

/subsystem=infinispan/remote-cache-container=foo/remote-cache=bar.war:read-resource-description

/subsystem=infinispan/remote-cache-container=foo/remote-cache=bar.war:reset-statistics()

Red Hat Data Grid は、HTTP セッションなどの JBoss EAP のアプリケーション固有データの外部キャッシュコンテナーとして使用できます。これにより、アプリケーションとは独立したデータレイヤーのスケーリングが可能になり、さまざまなドメインに存在する可能性がある異なる JBoss EAP クラスターが同じ Red Hat Data Grid クラスターからデータにアクセスできるようになります。また、他のアプリケーションは Red Hat Data Grid によって提供されたキャッシュと対話できます。

以下の例は、HTTP セッションを外部化する方法を説明しています。これは、JBoss EAP のスタンドアロンインスタンスとマネージドドメインの両方に適用されます。

リモートキャッシュコンテナーの保護

SSL を使用してリモート Red Hat Data Grid インスタンスへの通信をセキュアにすることが可能です。これを行うには、JBoss EAP インスタンスで remote-cache-container を設定し、Red Hat Data Grid インスタンスで hotrod コネクターを調整してアクティブなセキュリティーレルムを使用するようにします。

この手順は、セッションを外部化する旧式の方法になります。JBoss EAP 7.2 には、elytron サブシステムと統合する HotRod プロトコルをベースとするカスタムの最適化されたキャッシュストアが導入されました。HTTP セッションの Red Hat Data Grid への外部化 の説明に従って、新しい hotrod ストアを使用することが推奨されます。

HTTP セッションを外部化するには、以下を行います。