基于NHibernate二级缓存的MongoDB组件

设计一套基于NHibernate二级缓存的MongoDB组件（上）

摘要：NHibernate Contrib 支持很多第三方的二级缓存，如SysCache，MemCache，Prevalence等等，但是没有MongoDB的，于是自己扩展了一个支持MongoDB的缓存组件（NHibernate.Caches.MongoDBCache.dll）。本篇先把组件的源代码开放出来。

一、背景

在NHibernate的Contrib贡献项目官方网站（NHibernateContrib项目是由NHibernate开发团队或者终端用户根据需要自行编译并贡献的一系列的程序）中，拥有一个NHibernate.Caches的项目，里面包含汗多基于NHibernate二级缓存的组件，其中包括有：

NHibernate.Caches.MemCache：基于memcached分布式存储的缓存组件。这个大家都比较熟悉了就不多说了，详细可查阅相关信息。

NHibernate.Caches.Prevalence：基于Bamboo.Prevalence的缓存组件。它可产生一系列的缓存目录，通过缓存目录可以从文件中获取数据，并且在缓存目录中通过Snapshot，也就是快照，可以进行断点保存。详细介绍请看我的文章：（在Spring.Net中对于NHibernate.Caches.Prevalence的使用）

NHibernate.Caches.SharedCache：基于MergeSystem.Indexus.WinServiceCommon、MergeSystem.Indexus.WinService和MergeSystem.Indexus.Notify的分布式存储的缓存组件。用于在动态WEB或Win应用程序中减少数据库的负责，提高访问速度。

NHibernate.Caches.SysCache：我们通常DotNet上所使用的System.Web.Caching.Cache。

NHibernate.Caches.SysCache2：同上。不同的是增加了对于SQL2005的缓存依赖的支持。

NHibernate.Caches.Velocity：基于微软推出的分布式缓存Velocity组件。跟memcached一样，“Velocity”维护一张大的哈希表，这张表可以跨越多个服务器，你可以通过添加或者减少服务器来平衡系统压力。

二、什么是MongoDB？

MongoDB是一个基于分布式文档存储的数据库。旨在为WEB应用提供可护展的高性能数据存储解决方案。它是一个介于关系数据库和非关系数据库之间的产品，是非关系数据库当中功能最丰富，最像关系数据库的。他支持的数据结构非常松散，是类似json的bjson格式，因此可以存储比较复杂的数据类型。Mongo最大的特点是他支持的查询语言非常强大，其语法有点类似于面向对象的查询语言，几乎可以实现类似关系数据库单表查询的绝大部分功能，而且还支持对数据建立索引。 它的特点是高性能、易部署、易使用，存储数据非常方便。

MongoDB官方服务端下载地址：http://www.mongodb.org/downloads

MongoDB官方客户端（.NET）下载地址：https://github.com/samus/mongodb-csharp

三、准备工作

服务器端下载下来后，首先要安装MongoDB，大家可以参考下这篇文章：/article/6068731.html

在你开发之前必须先吧MongoDB的服务或者控制台启动。这里我采用启动控制台。

设置缓存数据Put
这里会将value对象序列化为字节数组，有人会问为什么不直接存储对象呢，还需要序列化，这是由于它的存储的数据结构决定的，它最后在数据库中形成的结果为一个BSON结构；还有人会问可以把它序列化为JSON字符串吗，我也做过尝试，但是后来发现value实际上的类型是CacheItem或者CacheEntity，它们都没有无参的构造函数，所以无法反序列化。因此，这里我采用了字节转换的方式。

从代码中，可以看到document包含Key，Value，Type，Date（非必须的）的字段，其中Type在获取缓存数据（Get）的时候非常有用。

对于获取数据：

获取缓存数据Get
其中Document document = table.FindOne(query);是从表中根据指定的Document查询数据。并且对于字节数据Value字段，必须进行字节反序列化。

在Spring.NET对于NH的配置节点中可以这样子写：

代码

<!-- MongoDB缓存机制 -->
<entry key="cache.provider_class" value="NHibernate.Caches.MongoDBCache.MongoDBCacheProvider, NHibernate.Caches.MongoDBCache" />
<entry key="mongodb.dasebaseName" value="xinogxt" />
<entry key="mongodb.connectionString" value="servers=127.0.0.1:27017" />
<entry key="mongodb.pattern" value="^TestWebServer\.Model\..+?"/>

其中mongodb.dasebaseName是给MongoDB配置的数据库名称；mongodb.connectionString是MongoDB服务的连接字符串；mongodb.pattern是为了作为表名称的匹配正则表达式，可以看下这段代码：

代码

/// <summary>
/// 生成表格名称
/// </summary>
/// <param name="key"></param>
private void GenerateTableName(object key)
{
if (key is CacheKey)
{
CacheKey cacheKey = (CacheKey)key;

// 判断是否匹配正则表达式
if (Regex.IsMatch(cacheKey.EntityOrRoleName, _pattern))
{
_tableName = cacheKey.EntityOrRoleName.Replace(".", "_");
}
}
}

它是通过CacheKey的EntityOrRoleName属性，进行筛选，比如：这里的EntityOrRoleName为”“TestWebServer.Model.TblEnterprise”的字符串（这是一个NH自动生成的实体类），我给它的正则表达式为“^TestWebServer\.Model\..+?”，那么它匹配了，我就取它的这个字符串为表名称，最后的表名为：“TestWebServer_Model_TblEnterprise”。这样我缓存每一个实体，都能够自动创建相应的一个Mongo表。

5. 看下运行的结果：

测试代码如下：

[Test]
public void EnterpriseDaoTest6()
{
IEnterpriseDao dao = (IEnterpriseDao)applicationContext.GetObject("EnterpriseDao");
ITblEnterprise enterprise = dao.GetInfo(1);

…

}

第一次执行：





第一次的时候，执行了数据库的SELECT的SQL语句。

我查看本地目录以及用MongoVUE客户端工具查看了下Mongo数据库：









缓存数据已经存在目录（数据库）中。

第二次执行：





发现这里没有执行SQL。

说明MongoDB缓存成功。

6. 通过对对于NHibernate二级缓存机制的理解，我们完全可以扩展属于我们自己的缓存组件。不仅仅是作为MongoDB为载体的缓存实现。

因此，在下一篇文章中，我将重点介绍关于NHibernate二级缓存机制的原理，并且继续深入探讨MongoDB缓存组件的相关原理。

NHibernate.Caches.MongoDBCache.dll项目源代码下载：NHibernate.Caches.MongoDBCache.rar

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