WebLogic Server ～ Oracle Coherenceとの親和性

Oracle Cohenrece Oracle WebLogic Server との親和性

日本オラクル株式会社

Fusion Middleware事業統括本部 2013年9月26日

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以下の事項は、弊社の一般的な製品の方向性に関する概要を説明するものです。また、情報提供を唯一の目的とするものであり、いかなる契約にも組み込むことはできません。以下の事項は、マテリアルやコード、機能を提供することをコミットメント（確約）するものではないため、購買決定を行う際の判断材料になさらないで下さい。オラクル製品に関して記載されている機能の開発、リリースおよび時期については、弊社の裁量により決定されます。

OracleとJavaは、Oracle Corporation 及びその子会社、関連会社の米国及びその他の国における登録商標です。文中の社名、商品名等は各社の商標または登録商標である場合があります。


Oracle Coherence 概要


インメモリデータグリッドインメモリデータグリッド（IMDG）製品とは

データベースアプリケーション

高速性を重視する場合のデータベースアクセスの限界

予測不能なデータの増加に対する柔軟な拡張性

データベースアプリケーション

インメモリのデータに高速にアクセス可能

分散してデータを管理し、柔軟な拡張性

従来のシステムの課題

インメモリデータグリッドによる課題の解決

インメモリデータグリッド

大量の処理を高速に処理したい

データの増加に合わせて拡張性の高いソリューションが必要だ

データを複数サーバのメモリに分散してキャッシュ


Key Value Store (KVS) KVSとは（RDBMSとの比較）

KVS RDBMS

仕

組

み

Key(キー)とValue(値)のシンプルなデータ構造をストアする仕組み

二次元表のデータ構造を管理する仕組み

ア

ク

セ

ス

方

式

APIによるアクセス

java.util.Mapインターフェースの場合(Coherence)

SQLによるアクセス

Key Value

従業員番号：150

従業員名前：オラクル生年月日：3月1日役職：課長

SELECT EMP_NAME FROM EMP_TABLE; データの参照

INSERT INTO EMP_NAME VALUES(28 , ‘ABC’); 挿入

public static void main(){ NamedCache cache = …; cache.get(28); // データの参照 cache.put(28 , emp); // データの挿入更新 }

データベース


Oracle Coherence

インメモリデータグリッド製品

– 複数サーバに渡る分散KVS

分散データの可用性

サーバの動的な追加・縮退に

対する自動リバランス機能

– 様々なデータ処理機能

In-Place Processing

データストア連携

イベント通知機能

– 高度なクラスタ管理機能

製品概要①

クライアント（Java, .NET, C++）

イベント

通知

DB

データストア連携

Webサービス

WAN

File


Oracle Coherence

Coherence

– Javaのクラスライブラリ(100% Pure Java)

– クライアント向けライブラリは Java / C++ / .Net

– REST API経由で、さまざまな言語からHTTPによるアクセスが可能

JavaScript/Python/Ruby/PHP etc

製品概要②

性能面（パフォーマンス）の向上だけでなく

各種プラットフォームにも対応し

可用性や拡張性も担保したIMDG製品


キャッシュデータの要件

キャッシュデータの要件 – Key/Valueともにシリアライズ可能な任意のオブジェクト

– KeyクラスはhashCode()/equals()メソッドが必要

Portable Object Format（POF） – Coherenceが提供するシリアライズ/デシリアライズの仕組み

Java/C++/.NET間アプリケーション間での共通データフォーマット

– com.tangosol.coherence.io.pof.PortableObjectインタフェースの実装とPOF構成ファイルへの登録を行うことにより構成

– Java標準（java.io.Serialize）より、シリアライズ後のサイズを小さくすることが可能

Serialization Time(ms) De-Serialization Time(ms) Size(bytes)

Java Serializable 2369 10078 867

POF 547 1234 186

Java標準とPOFの比較例


Oracle Coherence

プライマリに対してバックアップを持つことで可用性を担保

– パーティション単位で配置を決定

– バックアップは物理的に異なるマシン上に作成される（Machine-Safe）

分散データの可用性

JVM1 JVM2

物理サーバA

JVM3 JVM4

物理サーバB

JVM5 JVM6

物理サーバC

JVM7 JVM8

物理サーバD

P

B

P P P P P P P

B B B B B B B

1

1

2

2

3 4

3 4

5 6

5 6

7 8

7 8

P:プライマリ / B:バックアップ


インメモリデータの可用性

Machine 1

障害時はバックアップからデータを復旧させる

障害復旧の最小単位はパーティション単位 ① 無くなったプライマリをバックアップから復旧（インメモリで昇格）

② マシンセーフのためのプライマリの均等化(ネットワーク経由で移動）

③ バックアップの再作成（ネットワーク経由でコピー）

JVM 1

P

B

JVM 2

P

B

1 2

3 5

Machine 2

JVM 3

P

B

JVM 4

P

B

3 4

1 7

Machine 3

JVM 5

P

B

JVM 6

P

B

5 6

2 8

Machine 4

JVM 6

P

B

JVM 8

P

B

7 8

6 4

P: プライマリ

B: バックアップ

5

6

2

8

2

6 5 1

1

2 3

3 3 3

1

2

3

補足情報


データの存在する場所（JVM）で処理を実行する

– 無駄なデータ送受信を行わない

– Process-Data Affinity

Partitioned Cacheではデータの分散に沿ったパラレル処理が可能に

– Partitioned Cacheでは対象データを持つキャッシュサーバ全体で実行される

– 各JVMでパラレルに実行

– 集計処理などの場合、結果は呼出し側で自動的にマージされる

Oracle Coherence In-place-proccesing

①データ取得(get)

③結果の格納(put)

②処理実行

APサーバ

①処理のInvoke

③結果を返却

②各JVMで分散

して処理実行

APサーバ


Partitioned Cacheによるスケーラビリティ

サーバ追加による性能の向上 Partitioned Cache

– データを分散してキャッシュ

– データの分散によりサーバ間で処理の負荷を分散

1. 処理性能の拡張

– サーバ追加により処理可能なリクエスト数を向上

– パラレル実行可能な処理の性能を向上

2. メモリ領域の拡張

– サーバ追加により分散キャッシュの

容量を拡張

JVM JVM JVM JVM JVM

アプリケーション

パラレル処理

サーバ追加 Coherenceデータグリッド

動的拡張


外部データソースとキャッシュデータの

自動的な連携

– キャッシュデータの変更をDBに反映

– キャッシュへの読取時にDBからデータを

取得してキャッシュに格納

キャッシュの更新処理

– 同期書き込み（デフォルト）

– 非同期書き込み

Oracle Coherence データソース連携

①データのput

②Coherenceが

INSERT文を発行

①データのget

②キャッシュに存在

しないので

SELECT文を発行

③SELECT

結果をキャッシュに格納

キャッシュの更新キャッシュの参照


外部データソースへの非同期書込み

– デフォルトでは同期書込み

– 変更データをキューで管理し、指定した間隔で書出しを行う

メリット

– 同一データに対する複数更新を一括実行

発行されるSQLの減少

– 外部データソースの障害からアプリを隔離

書込み失敗 → リキュー → 次回以降のタイミングでリトライ

Oracle Coherence データソース連携 ― 非同期書き込み（Write - Behind）

UserA

age=10, money=100

↓

age=11, money=100

↓

age=11, money=300

例：UserAを2回更新

UPDATE user

SET age = 11, money = 300

WHERE id = ‘A’


Oracle Coherence イベント

イベントリスナーイベントを受け取るためのリスナーを登録

データの変更時にリスナーにイベントが通知される

– insert/update/deleteイベントを通知

– イベント受取り時に実行したい処理をリスナーに記述

フィルタによる条件指定でリスンする対象データの絞込み

– データ操作の種類

– Key/Valueの比較条件

イベントオブジェクトに格納される情報

– データ操作の種類

– 変更の前後データ

アプリケーション

Coherenceデータグリッド

JVM

Ａ

JVM

B

JVM

C

JVM

D

③ イベント通知 ① リスナー登録 ② データ変更

Listener Listener

Filter

Event

Event

Event


Oracle WebLogic Server との親和性


Coherence*Web Coherence*Web

ブラウザ

Java EE

Web App

Java EE

Web App

Java EE

Web App

Java EE

Web App

ロードバランサ

Webサーバ

APサーバ

Coherence分散キャッシュ

（HTTPセッションを格納）

Coherenceの分散キャッシュを使用したHTTP

セッション管理機能

– アプリケーションの修正不要

HTTPセッション格納用のキャッシュをAPサーバとは別のJVMに構成

– APサーバの負荷軽減

– HTTPセッションのメモリ上限の向上

さまざまなAPサーバをサポート

– WebLogic/GlassFish/JBoss/Websphere etc

ASP.NETセッション管理用にSession Provider

を提供


Managed Coherence Servers WebLogic Server の管理容易性をCoherenceも利用可能

JVM JVM JVM JVM

start-cache.sh

運用管理者

Coherence Cluster

独自ツール

JVM JVM JVM JVM

運用管理者

Coherence Cluster

WebLogic 管理コンソール

マシン毎にJVM

プロセスの開始、停止コマンドを投入するのは人為ミスの危険もあるし、大変

独自ツールはとても便利だが開発コストがかかる

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WebLogic Server ～ Oracle Coherenceとの親和性