OMToolkit介绍(4) ：Object-Oriented Database 实现


　　OMToolkit中数据存储的实现主要位于com.omc.data中，说是Object-Oriented Database可能有点夸大了，实际上是采用文本存储Entity的方式，实现方式比较初级。
　　存储文件有两个，分别是data/meta和data/data。程序启动时将加载meta文件的内容。meta存储了Entity的id，Entity数据在data文件中的位置，以及Entity的类型。读取一个对象时，先从meata中读取数据所在的位置，再到data文件中获取Entity的数据（各属性的值）。
　　程序启动时会加载全部的meta，数据量较大时将占用较大内存；目前的一个思路是可以建立“meta的meata”，从而形成多级的索引。这将在后续版本中实现。
　　数据的更新和删除采用“无修改”的方式，及无论是对数据进行更新还是删除，都会在meta文件和data文件的末尾追加值，而不会修改原来的数据。这样一来，这了两个文件就会越来越大了。后续版本将会提供数据清理的工具。
　　另一个需要解决的问题是更新锁。即以更新为目的获取对象时，将加锁以防止其他处理过程对数据的更新。这是一个潜在的性能瓶颈。后续的版本将以一定的策略对多个更新进行合并，以避免加锁的操作。


　　DataUtil类是数据处理的主要类。负责数据的读取、更新和删除。

　　根据id获取数据get(...)方法的实现如下：

	public static Entity get(long id, boolean forUpdate) throws Exception {
		if (forUpdate) {
			while (locks.contains(id)) {}
			locks.add(id);
		}

		Entity entity = cache.get(id);
		return entity == null ? loadEntity(id) : entity;
	}

　　首先，如果是以更新为目的获取数据，那么需要检查更新锁；然后尝试从cache中获取Entity；如果cache中没有数据，则从数据文件中读取。
　　读取Entity数据的loadEntity(...)方法的实现如下：

	private static Entity loadEntity(long id) throws Exception {
		Meta meta = Meta.get(id);
		Entity entity = meta.getEntity();

		loadFields(entity, meta);

		entity.setId(id);
		cache.add(entity);

		return FieldUtil.clone(entity);
	}

　　先获取Entity的meta（这些meta以HashMap的形式加载到内存），然后创建Entity加载Entity的属性值，设置Entity的id，保存到cache中，clone一份后返回。之所以要进行clone，是为了保证不同的处理过程中对Entity的修改互不影响。
　　加载Entity属性的loadFields(...)方法的实现如下：

	private static void loadFields(Entity entity, Meta meta) throws Exception {
		long position = meta.getPosition();
		int size = meta.getSize();
		String content = FileUtil.read(DATA_FILE, position, size);
		parseFields(entity, content);
	}

　　获取数据所在的位置和size，从data文件中读取存储的数据的内容，然后进行解析并为Entity的属性赋值。parseFields(...)是FieldUtil中的一个方法，是通过import static方法导入的。

　　保存对象的实现如下：

	public static synchronized void save(Entity entity) throws Exception {
		File dataFile = new File(DATA_FILE);
		long position = dataFile.length();
		saveData(entity);
		int size = (int) (dataFile.length() - position);

		Meta.saveMeta(entity, position, size);
		cache.add(entity);
	}

　　这个方法是synchronized的，因此同时更新多个对象并保存时需要等待。逻辑是将Entity以一定的规则序列化后保存到data文件中，同时把起始位置和长度保存在meta中，并将entity放入cache。

　　删除对象的实现如下：

	public static synchronized void delete(long id) throws Exception {
		Meta.delete(id);
		cache.delete(id);
	}

　　该方法也是synchronized的。仅需要id作为参数，向meta中写入一个删除记录，并从cache中将该Entity移除。


　　FieldVistor类仅有两个名称都为eachField的方法，同时还包含了两个接口：

	public static interface Getable {
		public Object get(Field f) throws Exception;
	}

	public static interface Operator {
		public void operate(Field f) throws Exception;
	}

　　接口Getable用于封装获取Field值的方法，Operator用于封装对Field进行操作的方法。

　　由于第一个eachField(...)方法调用了第二个eachField(...)方法，我们就先看看的二个eachField(...)方法的实现：

	public static void eachField(Class<?> clz, Class<?> upper, Operator operator)
			throws Exception {
		do {
			for (Field f : clz.getDeclaredFields()) {
				f.setAccessible(true);
				operator.operate(f);
			}
			clz = clz.getSuperclass();
		} while (!clz.equals(upper));
	}

　　该方法将遍历指定的clz的所有属性，并递归遍历父类属性，直到指定的“上界”为止；遍历的过程中，可以对每个属性进行操作；操作的过程以接口Operator进行封装。
　　这是一个对指定类的所有属性进行操作的通用方法。