Ehcache Hibernate: O Cache de Segundo Nível no Hibernate – Parte 2
Veja nesse artigo o funcionamento do Cache de 2º Nível (C2N) no Hibernate. É mostrado de forma detalhada o funcionamento do EhCache quando configurado para atuar em disco.
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ArtigosJavaEhcache Hibernate: O Cache de Segundo Nível no Hibernate – Parte 2
Por que eu devo ler este artigo:Complementando
o primeiro artigo, no qual discutimos como funciona o Cache de 2º Nível (C2N)
no Hibernate, nesta segunda parte detalharemos o funcionamento do EhCache
quando configurado para atuar em disco. Embora trivial para se configurar, um
cache em disco comporta-se de maneira bem diferente de um cache puramente em
memória, gerando picos de alocação de objetos que podem vir a ser inesperados
quando se deseja manter a latência de uma aplicação sob controle. Ao longo do
artigo iremos explorar como se comportam as estruturas do C2N quando
serializadas para um arquivo e discutiremos técnicas para melhorar o desempenho
na leitura desses dados.
Na primeira parte do artigo vimos como configurar o EhCache para
atuar como C2N do Hibernate e exploramos diferentes opções de configurações
inerentes a API do Hibernate que devem ser refletidas na configuração do cache,
por exemplo, opções transacionais no modo de acesso à entidade e definição de
regiões em que serão armazenadas as consultas e entidades.
Nesta segunda parte do artigo faremos algumas considerações com
respeito à utilização de caches em disco que, embora transparentes do ponto de
vista de configuração, introduz novos aspectos aos quais devemos estar atentos
antes de decidir se vamos fazer uso de caches em disco ou não.
Duas das principais razões que podem nos levar a refletir se
devemos ou não armazenar dados em disco é a quantidade de memória disponível
para a JVM e a quantidade de objetos que ficarão armazenados em cache. No
primeiro caso, a preocupação principal é se o uso do cache pode tomar espaço de
memória que deveria ser alocado para outros componentes necessários para a
execução da aplicação.
No segundo, a preocupação é se o número de objetos
ocupará espaço suficiente para colocar pressão no Garbage Collector, degradando
o desempenho geral da aplicação. Como sempre, em se tratando de cache, a melhor
solução para esses problemas depende tanto do conhecimento do hardware como da
aplicação.
Entretanto, ao começar a utilizar caches em disco, é possível
identificar estruturas e padrões que geram custos para a aplicação, mas que
podem ser atenuados, conforme veremos ao longo do artigo. Antes de discutir as estratégias que utilizaremos para melhorar
o desempenho do C2N do Hibernate, precisamos primeiro
entender como funciona o EhCache quando passamos a descarregar o conteúdo da
memória para o disco.
Camadas
de armazenamento
O EhCache define como Camada de
Armazenamento (Storage Tier) a região física onde ficarão armazenados os
dados contidos em um cache. Uma configuração standalone do EhCache permite que
as entradas do cache (chave e valor) sejam armazenadas em três camadas. Em
ordem decrescente de velocidade de acesso, essas camadas são enumeradas como:
1.
Heap Memory: as entradas são armazenadas como objetos Java “normais” e
são diretamente acessíveis pela JVM;
2.
Off Heap Memory: as entradas são armazenadas de forma serializada em
estruturas do tipo java.nio.ByteBuffer. Essa
classe foi introduzida no JDK 1.4 como a estrutura fundamental para operações
de input/output realizadas na API de NIO, fazendo o papel dos clássicos Streams
e arrays de bytes.
O diferencial de ByteBuffer
é que ele pode armazenar uma quantidade grande de memória (até 2GB por
instância) nativa.
Quando um buffer é criado através do método allocateDirect(), a JVM
aloca blocos de memória que não são gerenciados como os outros objetos, no
sentido que não participam dos ciclos de
garbage collection, o que permite que aplicações façam uso de centenas
de GB de memória sem sofrer pausas devido à coleta de lixo;
3.
Disk: as entradas são armazenadas de forma serializada em
arquivos.
Neste artigo nos limitaremos a
falar da camada de armazenamento do tipo Disk, porém os conceitos
discutidos podem ser aplicados para a camada Off Heap Memory, que requer uma licença para ser utilizada.
O EhCache permite que todos os
níveis sejam adotados em um único cache e trabalha para manter os dados mais
frequentemente acessados nas camadas cujo acesso é mais rápido. Por exemplo, se
um cache é configurado para conter até 100 elementos em memória (heap memory) e
100.000 no disco, ao longo da utilização do cache, a tendência é que os 100
elementos requisitados com maior frequência passem a residir na camada de
acesso mais rápido.
A Figura 1 mostra o processo
de consulta no cache quando configurado com mais de uma camada de
armazenamento. O EhCache sempre procura na camada de acesso mais rápido e caso
não encontre, efetua a mesma pesquisa nas camadas de acesso mais lento (disco).
Figura 1. Consulta no cache com Armazenamento Off-Heap e em Disco.
Neste diagrama estão caracterizadas
duas outras etapas que ocorrem após consultas efetuadas com sucesso, a
atualização de estatísticas e a migração. A atualização de estatísticas
consiste em marcar quantas vezes um elemento foi acessado e o último momento em
que foi acessado. Quando um elemento é encontrado em disco e o cache atingiu o
número máximo de elementos em memória, ocorrerá a migração de um dos elementos
em memória para o disco e vice-versa.
Para determinar qual elemento da memória
deve migrar para o disco, o EhCache aplica uma política de expurgo em uma amostra
do conjunto de dados em memória. Por exemplo, se a política de expurgo for do
tipo LRU (padrão), a “vítima” escolhida será o elemento que foi acessado menos
recentemente. Por outro lado, se a política for LFU, o elemento escolhido será
o que tiver o menor número de acessos.
É importante ressaltar que a
migração é baseada em pequenas amostragens aleatórias, o que implica que
não necessariamente o melhor candidato será migrado, porém também diminu ...
<Saiba por que programar é uma questão de sobrevivência e como aprender sem riscos/>
Perguntas frequentes
Quem somos?
A DevMedia é uma escola de formação de programadores com mais de 20 anos de mercado. Já formamos mais de 100 mil programadores. A DevMedia ensina programação web, (desenvolvimento de site e aplicativos para celulares). A programação web é a área que mais contrata programadores em todo o mundo, sendo a maior porta de entrada para a área da tecnologia.
Por que a programação se tornou a profissão mais promissora da atualidade?
Nunca o mundo necessitou tanto de programadores como atualmente. Com a quarentena estabelecida pela Covid-19, lojas, restaurantes, escritórios e escolas, que tiveram suas atividades paralisadas, perceberam a urgente necessidade de adaptar seus negócios para o mundo digital.Em contrapartida as empresas de tecnologias, durante esse período, cresceram como nunca tanto em faturamento quanto em número de usuários.Com isso a necessidade de programadores cresceu muito. Empresas de grande e pequeno porte estão com vagas abertas e não conseguem contratar por falta de profissionais qualificados. No momento estima-se que o número de oportunidades no Brasil seja acima de 200 mil!
Como faço para começar a estudar?
Programação é um universo amplo, existem muitos caminhos e por isso é muito fácil se perder. Nosso conselho é: NÃO ESTUDE SOZINHO. Infelizmente 78% das pessoas que começam a estudar sozinhas desistem da profissão por não conseguirem aprender. Com uma boa orientação elas teriam conseguido!Se você tomou a decisão de entrar nesse mercado, faça um investimento no seu futuro e busque aprender com quem sabe. Isso vai triplicar suas chances de dominar a programação e conquistar uma vaga no mercado.
Em quanto tempo de estudo vou me tornar um programador?
O tempo depende, claro, da dedicação de cada estudante. A DevMedia ensina programação há 20 anos e com toda essa experiência montamos uma metodologia que tem como objetivo principal acelerar os seus estudos.Você terá um Plano de Estudo para te orientar em todos os passos do aprendizado. Desenvolverá diversos projetos reais para colocar em prática os conhecimentos e contará com o melhor suporte ao aluno da web. Todas as suas dúvidas serão respondidas de imediato.Seguindo nossa metodologia e se dedicando, entre 6 meses e um ano você já estará programando.
Sim, você pode se tornar um programador e não precisa ter diploma de curso superior!
Ser programador é uma das maiores oportunidades que o Brasil oferece para quem não tem condições de fazer uma faculdade. Muitas empresas contratam sem fazer questão de diploma, o que importa para elas é que o candidato seja um bom técnico e consiga atender suas necessidades.Os salários iniciais para programadores são de R$2.500 mil, podendo chegar aos R$15 mil para aqueles que se dedicam.Com disciplina e um estudo correto, que não te faça perder tempo, é possível se tornar um programador em menos de um ano de estudo.Quando você já estiver empregado, aí sim você pode se aprimorar ainda mais fazendo uma faculdade na área.
O que eu irei aprender estudando pela DevMedia?
Nossas trilhas de estudo te permitem virar um programador Full Stack, que é aquele programador mais completo, ele domina o desenvolvimento Front-end, Back-end e Mobile.Você ficará apto para criar sistemas para computadores e aplicativos para celulares. Utilizamos como base a linguagem JavaScript que é a linguagem mais utilizada no mundo. Outra vantagem do JavaScript é a quantidade de oportunidades no mercado de trabalho. É sem dúvida a linguagem que mais possui vagas e a que mais dá oportunidade para os iniciantes.
Principais diferenciais da DevMedia
Suporte ao aluno - O aluno conta com a ajuda de professores para tirar dúvidas durante toda a jornada de ensino. As perguntas são respondidas em menos de uma hora por professores experientes e atuantes no mercado.Gamificação - A plataforma de ensino é divertida e motivante. É como se o aluno estivesse dentro de um game. Ele terá seu card pessoal, que poderá ser customizado utilizando as moedas que ele ganha quando acerta os exercícios. Ele poderá também trocar suas moedas por outros produtos dentro da plataforma. Além disso, seus acertos contam pontos no ranking mensal dos alunos. Tudo isso deixa os estudos mais leves e motivantes.Didática - A DevMedia já ensina programação há mais de 20 anos. Desenvolvemos ao longo desse tempo uma metodologia que ensina a programar de verdade, com menos aulas e mais prática, são dezenas de projetos e exercícios que desenvolvem a mente programadora no aluno.Projetos reais - Durante os estudos os alunos irão desenvolver dezenas de projetos em cada uma das carreira (front-end, back-end e mobile). Mas o principal é que os projetos da DevMedia não são “copia e cola” como se encontra por aí. Aqui o aluno vai desenvolver os projetos de forma autônoma, recebendo claro a nossa mentoria e suporte, mas o aluno terá condições para desenvolvê-los sozinho.Milhares de exercícios - Programação é prática, por isso a cada nova matéria o aluno passará por um bloco de exercícios para fixar o conteúdo e cada acerto será bonificado com pontos e moedas e valem uma posição no ranking dos alunos.
Qual o investimento financeiro que preciso fazer para me tornar um programador?
Na internet é possível encontrar cursos de todos os preços, desde 50,00 a R$15.000,00.Os cursos de 50,00 são cursos avulsos, que explicam apenas pedaços de uma determinada matéria. Para criar um conhecimento completo você precisaria comprar no mínimo de 15 a 20 cursos avulsos e correria o risco deles não se complementarem tão perfeitamente e seu conhecimento ficaria cheio de "buracos".Os cursos de R$15.000,00 não fazem nenhum sentido. Deixe para investir em cursos caros quando quiser se especializar. Por esse preço você pode inclusive estudar fora do pais. Na DevMedia, você terá um plano de estudo montado por quem já formou mais de 100 mil alunos, e já está nesse mercado há mais de 20 anos. Somos a única plataforma que oferece Suporte ao Aluno em tempo real e uma experiência de estudos gamificada para te manter motivado durante todo o período de estudo. E o melhor, nosso pagamento é recorrente, você não precisa usar o limite do seu cartão de crédito para investir no seu futuro. Aproveite para se matricular agora mesmo.
Como funciona a forma de pagamento da DevMedia?
Para que você possa investir nos seus estudos sem complicar sua vida financeira, a DevMedia cobra o valor da assinatura de forma recorrente, Igual o Netflix. Todos os meses debitamos o valor da parcela em seu cartão de crédito, sem comprometer o limite total do cartão. :)As primeiras 3 parcelas custam R$89,90 e a partir do 4o mês sua parcela diminui para R$49,90! Assim ela pesa cada vez manos no seu bolso!Nesse modelo, a gente te ajuda a pagar seus estudos, mas você precisa ajudar a gente a pagar nossos custos. Por isso a assinatura recorrente tem uma fidelidade de um ano. Essa fidelidade também vai te ajudar a se manter comprometido com os seus estudos.Temos um trato?
Eu sabia pouquíssimas coisas de programação antes de começar a estudar com
vocês, fui me especializando em várias áreas e ferramentas que tinham na plataforma, e com essa
bagagem consegui um estágio logo no início do meu primeiro
período na faculdade.
Estudo aqui na Dev desde o meio do ano passado!
Nesse período a Dev me ajudou a crescer muito aqui no trampo. Fui o primeiro desenvolvedor contratado pela minha
empresa. Hoje eu lidero um time de desenvolvimento! Minha meta é continuar estudando e praticando para ser um
Full-Stack Dev!
Economizei 3 meses para assinar a plataforma e sendo sincero valeu muito a
pena, pois a plataforma é bem intuitiva e muuuuito
didática a metodologia de ensino. Sinto que estou EVOLUINDO a cada dia. Muito
obrigado!
Nossa! Plataforma maravilhosa. To amando o curso de desenvolvimento
front-end, tinha coisas que eu ainda não tinha visto. A
didática é do jeito que qualquer pessoa consegue aprender. Sério, to apaixonado,
adorando demais.
Adquiri o curso de vocês e logo percebi que são os melhores do Brasil. É
um passo a passo incrível. Só não aprende quem não quer.
Foi o melhor investimento da minha vida!
Foi um dos melhores investimentos que já fiz na vida e tenho aprendido
bastante com a plataforma. Vocês estão fazendo parte da minha jornada nesse mundo da
programação, irei assinar meu contrato como programador
graças a plataforma.
Wanderson Oliveira
Comprei a assinatura tem uma semana,
aprendi mais do que 4 meses estudando outros cursos. Exercícios práticos que não tem
como não aprender, estão de parabéns!
Obrigado DevMedia, nunca presenciei uma plataforma de ensino tão presente na vida acadêmica de
seus alunos, parabéns!
Eduardo Dorneles
Aprendi React na plataforma da DevMedia há cerca de 1 ano e meio... Hoje estou há 1 ano empregado trabalhando 100% com
React!
Adauto Junior
Já fiz alguns cursos na área e nenhum é tão bom quanto o de vocês. Estou aprendendo
muito, muito obrigado por existirem. Estão de parabéns... Espero um dia conseguir um emprego na
área.