Terracotta - 江南白衣博物馆

1. Overview

TerraCotta 通过将POJO对象在群集内下的共享，让POJO不再局限于SNA(Share Nothing Architect)的架构，比较透明的支持了集群模式，可谓POJO开发模型的最后一块拼图。

其实它的原理很简单，本身是一个中央式的Cache服务器。在应用启动命令中添加Terracotta参数，Classloader就会根据配置文件在JVM级以AOP方式修改ByteCode，用户透明地将对象存储于中央服务器。

为了性能，它以对象属性而不是整个对象为存储单位；为了可用性，它本身也支持主备的集群。

Book

《The Definitive Guide to Terracotta》

Articles

POJO MOJO Blog(CTO Ari Zilka)、Jonas Bonér's Blog
InfoQ：Introduction to OpenTerracotta

参考手册

2. TC DSO配置

Root and Instrumentation Class

指定一个或多个根属性，以某个类的某个属性(比如某个HashMap)作为起点，然后属性又属性下来所有可到达的对象都会纳入共享范围。

在Instrumentation节点指出上面的对象图里所需的Class，如果懒就写成类似<class-expression>org.springside..*</class-expression>

指定为Root的属性不可更改指针，但可更改里面的内容可改。

共享对象的属性中，一部分为原始类型，一部分为Reference其他对象，透明的被置为该对象在TC中的ID。

当带有根属性的对象构造时，构造函数中的根属性值将被忽略，而被注入为TC服务器中的属性。

并发锁控制

在集群环境下，所有的程序都是并发执行的。因此，首先需要改造共享对象的代码为线程安全的。

比如将属性设为线程安全的ConcurrentHashMap 、AtomicInteger，或在访问共享对象属性的代码中加入synchronized控制。

TC暂时不自动为Collections.synchronizedMap()的返回加锁。

然后在配置文件中用auto-locks将锁扩展到集群范围，设定以锁为边界的批量更新属性的事务。采用AOP的语法配置，最懒就写成类似<method-expression>* org.springside..*.*(..)</method-expression>

默认的级别是write，另外有 synchronous-write, read, and concurrent 三个级别。

对于无法修改synchronized的第三方代码，可以用name lock来实现粗粒度的锁。

反向理解TC的CTO同志关于调优的讲话，锁没搞好的话对性能影响挺大。

Locking Guide

Transients Field

有些对象关乎本地资源，是不能共享的，如Loggers, File Handlers, Sockets, java.io., java.net., java.nio., java.sql.Connection,java.lang.Thread。

可以修改代码，在属性定义中注明transient，并在Instrumentation时设定 <honor-transient>true</honor-transient>

更少侵入的做法是完全在tc-config.xml中设定。(推荐)

<transient-fields>
    <field-name>com.mycompany.pkga.MyClassOne.fieldA</field-name>
</transient-fields>

最大麻烦就是这些transient的属性，在另一个JVM中会被强制设为Null。这时候，有三种不算很好的解决方法:

修改代码，内部全部用getter函数访问属性，getter函数中如果为null则初始化。
在tc-config.xml 中定义<on-load>节点的<execute>子节点，在里面编写Beanshell初始化代码。
在tc-config.xml 中编写Beanshell代码虽然较少侵入，但beanshell语法让人头痛。更简单的方式是在类里多写一个初始化函数如tc_init()，然后在tc-config.xml的<on-load>节点的<method>子节点定义.(推荐)

另外关于logger，好像TC已智能完成，不需要自己设定。

Session Configure 工具、 Eclipse插件和工作流程

很喜欢这种"前商业项目"，一般都会有不错的工具。

Sessions Configurator 。以Debug模式将tc-confg.xml运行在一个预配置的双机集群下，让你观察共享对象的数值变化，出现运行时错误时，提示配置文件缺漏错误的修正。
Eclipse插件。通过对着任意的类、属性、函数点右键来设定tc-config.xml。

建议的流程：

检查程序的synchronized
Eclipse插件定义忽略Transients Field, 并设置项目的全部类和全部方法为Instrumentation Class和Autolock
用Session Configruer运行调试
用Eclipse插件细化Instrumentation Class和Autolock, 再次用Session Configruer调试。

3. 高阶配置

TC 对分布式Cache方案的增强

透明的，非API式调用。
更少的访问原始数据源取得Cache。
只要其中一台Server获得Cache即可存储在TC Server，不用每台Server都去访问数据源获得一次。
另外TC活得比应用长，应用重启后可以立刻从TC Server获得Cache。

TC Cluster

      TC承担了实现POJO集群的功能，但TC Server本身就存在单点故障的危险，需要配成Cluster模式。
      TC的Persistent HA Cluster模式中，所有数据会Persist到磁盘，Cluster里永远只有一个Active Node，其他节点作为Passive Node。Active Node的失效切换与Client的重连都是透明的。
      Passive与Active Node可以使用同一块支持文件锁的磁盘空间，也可以让Active Node将所有变化通过网络同步到Passive Node上。一般采用后者。

Configuring a Terracotta Server Cluster

分布式方法

可以在所有JVM中调用相同的方法。能用于维护不可共享的本地资源。

TC Spring

配置更简单，只需要定义context文件和context中需要共享的bean。

如果设了non-distributed-field，就会从本地IOC注入，如DataSource。如果没有特别声明instrumentation class，就不用写locks，只要保证写好synchronized。

现有Modules

Hibernate 有使用Ehcache 2级缓存共享，也有已经Detached的对象的共享。