实现自己的O/R Mapping组件[二]-高效缓存的思考一(研究NHibernate的设计)

       缓存在O/R Mapping组件中是非常重要的，一个比较好的缓存方案，可以大大地提高对象的使用效率，避免内存空间上的浪费。目前需要在构思架构部分，但缓存的实现方式突然吸引了我，所以就对缓存进行一些思考，并研究了Gentle.NET与NHibernate的实现原理。 [这里的研究基于NHibernate 0.7.0]

NHibernate的实现方案
　　在NHibernate上，缓存的机制实现充分考虑了性能与扩展性，它与Gentle.NET在实现不同的是全部是基于Hashtable而非HybridDictionary。一开始，我看见这样的实现的时候，还误以为，NHibenate过于模仿Java，而没有充分利用.NET的特性，然而，在仔细分析之后，发现直接使用Hashtable是一个非常好的思路。
　　因为在HybridDictionary中，当插入一个新的对象到集合中时，该类会进行一个判断，如果集合中的元素多于9个时，则切换为Hashtable模式，这看起来非常有意思。但实际上，在O/R Mapping中，集合的数量往往都是比较多的，尤其是在企业应用中，由于网络传输数据的延迟，缓存的实现是一个非常珍贵的资源，它大大的减轻了数据库服务端的压力。就这个层次上来说，实际上实现ListDictionary并没有太大的意义。
　　NHibernate的缓存机制，比起Gentle.NET来说，要复杂一些。NHibernate中，缓存对象的创建实际上通过CacheFactory产生的。这样做的原因是，在NHibernate中，缓存包括ReadOnlyCache、ReadWriteCache、NonstrictReadWriteCache这三种缓存管理类，它们都继承自ICacheConcurrencyStrategy接口，可以非常方便地添加应用了新策略的缓存管理类。
　　另外，在NHibernate中，缓存对象的类型也并不是不可变的，在现有的设计上，使用了HashtableCacheProvider与HashtableCache两个类来描述Provider对象和Cache对象，分别继承于ICacheProvider与ICache，如下代码所示：

        /// Creates an <see cref="ICacheConcurrencyStrategy"/> from the parameters.
        /// </summary>
        /// <param name="usage">The name of the strategy that <see cref="ICacheProvider"/> should use for the class.</param>
        /// <param name="name">The name of the class the strategy is being created for.</param>
        /// <param name="mutable"><c>true</c> if the object being stored in the cache is mutable.</param>
        /// <returns>An <see cref="ICacheConcurrencyStrategy"/> to use for this object in the <see cref="ICache"/>.</returns>
        // was private in h2.1
        public static ICacheConcurrencyStrategy CreateCache( string usage, string name, bool mutable )
{
            if( log.IsDebugEnabled )
{
                log.Debug( "cache for: " + name + "usage strategy: " + usage );
            }

            ICacheConcurrencyStrategy ccs = null;
            switch( usage )
{
                case CacheFactory.ReadOnly:
                    if( mutable )
{
                        log.Warn( "read-only cache configured for mutable: " + name );
                    }
                    ccs = new ReadOnlyCache();
                    break;
                case CacheFactory.ReadWrite:
                    ccs = new ReadWriteCache();
                    break;
                case CacheFactory.NonstrictReadWrite:
                    ccs = new NonstrictReadWriteCache();
                    break;
                default:
                    throw new MappingException( "cache usage attribute should be read-write, read-only, nonstrict-read-write, or transactional" );
            }

            return ccs;

        }

　　可以看出，这样的实现是一个非常优秀的设计，意味着非常强大的扩展性与可维护性。
　　在NHibernate的缓存方案中，使用了锁模式进行管理，它的实现是模仿操作系统中的“原语”进行的，是一个基于线程安全的实现的方案，具体的管理方式类似PV操作的形式。