摘要：當(dāng)時(shí)，還飽受微軟和太陽(yáng)間的訴訟的影響，該訴訟涉及到和間的兼容性。開發(fā)者們都在討論哪個(gè)平臺(tái)或者框架能夠勝出還是微軟新發(fā)布的。能為您提供端到端的應(yīng)用性能解決方案，我們支持所有常見(jiàn)的框架及應(yīng)用服務(wù)器，助您快速發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)瓶頸，定位異常根本原因。

【編者按】關(guān)注 NoSQL 的動(dòng)態(tài)發(fā)展很重要。NoSQL 的好處并不僅限于新的應(yīng)用開發(fā)。在某些案例中，你可以見(jiàn)識(shí)到重新訪問(wèn)現(xiàn)有的、傳統(tǒng)的框架帶來(lái)的積極效果，比如說(shuō)你的 JPA 的實(shí)現(xiàn)。本文系國(guó)內(nèi) ITOM 管理平臺(tái) OneAPM 編譯呈現(xiàn)。

多年以前，筆者在為一家世界頂級(jí)汽車公司做電子商務(wù)網(wǎng)站項(xiàng)目時(shí)，曾經(jīng)碰到過(guò)一個(gè)聽(tīng)起來(lái)像科幻故事的概念：通過(guò)實(shí)體類別來(lái)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)持久存儲(chǔ)。

是的，筆者說(shuō)的就是現(xiàn)在大家都知道的分布式組件標(biāo)準(zhǔn)（Enterprise JavaBeans）。發(fā)布于1998年，后來(lái)被并入 Java EE 的技術(shù)規(guī)范，它引入了實(shí)體（Entity Beans）的概念。當(dāng)時(shí)的想法是提供一個(gè)開發(fā)框架，讓開發(fā)者可以將他們的對(duì)象自動(dòng)映射到相關(guān)表格，這樣該框架就可以在數(shù)據(jù)庫(kù)中持續(xù)自動(dòng)將應(yīng)用程序數(shù)據(jù)持久存儲(chǔ)。這被稱為 ORM：對(duì)象關(guān)系映射。

當(dāng)時(shí)是21世紀(jì)初，大家還習(xí)慣于等待當(dāng)時(shí)最牛的太陽(yáng)微系統(tǒng)公司（Sun Microsystem）——跟現(xiàn)在蘋果公司的地位差不多——帶來(lái)各種重大發(fā)明，不過(guò)那可真的是模式的變更。它是緊跟面向?qū)ο缶幊蹋∣bject Oriented programming）出現(xiàn)的概念，不過(guò)它本身對(duì)主流應(yīng)用開發(fā)世界來(lái)說(shuō)就是一個(gè)重大的模式轉(zhuǎn)變。當(dāng)時(shí)，在一個(gè)集中的數(shù)據(jù)庫(kù)中持久存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的概念已經(jīng)得到廣泛接受，關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)也有很多。服務(wù)器端 web 應(yīng)用開始成為主流，當(dāng)然，你還得選擇存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)，雖然關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)并不是唯一的選擇，但它們是當(dāng)時(shí)所謂的“桌面應(yīng)用”的首選。這些都表明，應(yīng)用存儲(chǔ)和檢索數(shù)據(jù)的唯一方式是通過(guò)執(zhí)行 SQL 查詢。在很多情況下，這種操作是非常復(fù)雜的。

與之相反，Java 完全是面向?qū)ο蟮?，不?huì)被理解為表格和關(guān)系。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)很容易就能被其他過(guò)程式語(yǔ)言借助 SQL 來(lái)采用。當(dāng)時(shí)，Java 還飽受微軟和太陽(yáng)間的訴訟的影響，該訴訟涉及到 Java 和 IE 間的兼容性。開發(fā)者們都在討論哪個(gè)平臺(tái)或者框架能夠勝出：Java 還是微軟新發(fā)布的 .NET。

在這種背景下，EJB 提出的自動(dòng)持久存儲(chǔ)是個(gè)令人欣喜，同時(shí)又極富創(chuàng)新的概念。不過(guò)，當(dāng)時(shí)的硬件現(xiàn)實(shí)條件擺出了一個(gè)挑戰(zhàn)：雖然這個(gè)概念不錯(cuò)，但是當(dāng)時(shí)的處理硬件尚未準(zhǔn)備好。Java 的問(wèn)題已經(jīng)足夠證明，被認(rèn)為是“老派做法”的運(yùn)行解釋代碼并不會(huì)降低所有進(jìn)程的速度。在 EJB 要求的多層額外管理中執(zhí)行這樣的代碼，更是超出想象。還有別忘了，我們說(shuō)的是32位單核處理器時(shí)代，高端服務(wù)器的內(nèi)存也不過(guò) 256 MB 到512 MB!（參考 topdesignmag.com）

時(shí)間快進(jìn)到2016年，Hibernate 已經(jīng)發(fā)布了第5版，根據(jù)最新調(diào)查，超過(guò)73%的 Java 開發(fā)是在某個(gè) Java EE 框架下進(jìn)行的。

自2009年起，隨著 JPA 2.0 的規(guī)范出臺(tái)，越來(lái)越多的應(yīng)用從這種抽象概念中受益。Gavin King 于2001年開發(fā)的 Hibernate ORM 得到廣泛使用，更是起到了推動(dòng)作用，這是由前 EJB2 式實(shí)體類別提供的更簡(jiǎn)單的持久化能力實(shí)現(xiàn)方法。由于被認(rèn)證為2010 JPA 2.0 規(guī)范的一種實(shí)施方法，Hibernate 成為應(yīng)用開發(fā)者們廣泛推崇和使用的技術(shù)。

然而，發(fā)布15年以來(lái)，開發(fā)者論壇關(guān)于最初主題的討論依然有很多：如何改善 JPA 的性能表現(xiàn)。雖然硬件速度有了很大提升，同樣的問(wèn)題依然存在。如今 JPA 成了主流技術(shù)，影響著世界上數(shù)以萬(wàn)計(jì)的系統(tǒng)，這個(gè)問(wèn)題就變得更加重要。ORM 架構(gòu)內(nèi)在的問(wèn)題并沒(méi)有改變：將面向?qū)ο蟮氖澜缬成涞疥P(guān)系世界并不是個(gè)小任務(wù)，需要付出大量的額外努力才能實(shí)現(xiàn)無(wú)縫對(duì)接。

很多年前，Ted Neward 把 ORM 稱為“計(jì)算機(jī)世界的越南”，把它跟收益遞減規(guī)律聯(lián)系在一起：一開始看起來(lái)很好，但是你用得越多，要獲得額外收益就越難。在某些時(shí)候，因?yàn)榍捌谝呀?jīng)付出了資金和時(shí)間，你很難“放棄誘餌，轉(zhuǎn)身跑掉”。他甚至還建議同時(shí)使用 ORM 方案和直接的 SQL 方案（或者 JDBC），這樣“就可以繞過(guò)那些 ORM 會(huì)帶來(lái)麻煩的地方”。這跟性能表現(xiàn)有很大關(guān)系。

jhades.org 的成員在他們的博客中提出了一個(gè)很好的觀點(diǎn)，他們說(shuō)，ORM 給自己帶來(lái)的主要問(wèn)題是挑戰(zhàn)（實(shí)時(shí)）同步兩個(gè)完全不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。表格、關(guān)系和面向?qū)ο筮@幾個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之間并沒(méi)有什么相似性。結(jié)果就是，傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)在所有的 ORM 實(shí)施過(guò)程中的表現(xiàn)都有所降低，就是因?yàn)?SQL 與這些受益于 ORM 的應(yīng)用之間沒(méi)有相似性，也就是所謂的領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)（Domain Driven Design）。

但是如今，整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)業(yè)都在經(jīng)歷變革。過(guò)去15年來(lái)，你得很有勇氣，才敢避開關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，使用其他備選方案來(lái)持久存儲(chǔ)數(shù)據(jù)——如果你能找到的話，更不要說(shuō)你還要費(fèi)盡力氣解釋自己為什么要這么做。如今，大量 NoSQL 數(shù)據(jù)庫(kù)增加了計(jì)算機(jī)科學(xué)出現(xiàn)更多新模式的可能性。說(shuō) JPA 不能從中受益簡(jiǎn)直是大錯(cuò)特錯(cuò)，而且筆者認(rèn)為它絕對(duì)能從中受益。從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的觀點(diǎn)來(lái)看，要在 JPA 實(shí)現(xiàn)方法中持久存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，很多 NoSQL 方法都更合理，效果也比表格或關(guān)系數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)更好。

筆者的研究似乎表明這是真的。我們最近基于自己的鍵值存儲(chǔ)（key-value store，縮寫為 KVS）數(shù)據(jù)庫(kù)引擎 c-treeACE V11 發(fā)布了一個(gè)新的 JPA 實(shí)現(xiàn)方法。最初的測(cè)試結(jié)果表明，在使用 c-treeACE 替代 SQL 數(shù)據(jù)庫(kù)后，性能提升了30%。

實(shí)現(xiàn)這種效果是通過(guò)有效利用一種智能映射方法，能夠識(shí)別出那些可以在低層級(jí) KVS 中執(zhí)行的檢索，從而避免繁冗、不必要的 SQL。由于 c-treeACE 是一種多模式數(shù)據(jù)庫(kù)，與數(shù)據(jù)庫(kù)互動(dòng)的層（Java 持久存儲(chǔ)層，縮寫為 JPL）能夠在 SQL 和 NoSQL 之間自如轉(zhuǎn)換，從而優(yōu)化每次 query.z 的執(zhí)行。

總之，關(guān)注 NoSQL 的各種動(dòng)態(tài)發(fā)展很重要。NoSQL 的好處并不僅限于新的應(yīng)用開發(fā)。在某些案例中，你可以見(jiàn)識(shí)到重新訪問(wèn)現(xiàn)有的、傳統(tǒng)的框架帶來(lái)的積極效果，比如說(shuō)你的 JPA 的實(shí)現(xiàn)。無(wú)論你是用 Hibernate，或者其他 ORM 框架，數(shù)據(jù)庫(kù)替換都會(huì)是一個(gè)低風(fēng)險(xiǎn)、小投入的項(xiàng)目。你可能會(huì)發(fā)現(xiàn)，你很快就能節(jié)省幾千美元。

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本文轉(zhuǎn)自 OneAPM 官方博客

原文地址：https://dzone.com/articles/how-to-improve-performance-of-your-jpa-application