這個章節提供了Coherence概念和特性的一個快速預覽。指出了產品的性能，可用性，並且提供了如何實現一個特性的功能的詳細概述。這章要討論的東西貫穿了整個這個系列。
1.1 基本概念
這一節討論的話題描述了關於Coherence的基本觀念和討論幾個很重要的特性，關於使用Coherence來聚集數據。
1.1.1 集群數據管理
Coherence的核心就是集群數據管理。這暗示了下面幾個目標：
- 完全一致性，一個系統鏡像（SSI，single system image）
- 讀和寫的擴展性
- 快速，透明的失效備援和失效回滾
- 對存儲和處理的線性擴展
- 沒有單點的故障（SPOFs， single points of falure）
基於這個基礎上構建是Coherence提供的各種各樣的服務，包括數據庫緩存，HTTP 會話管理，網格代理調用和分布式查詢。在進入關於這些特性的細節之前，先要討論下一些COherence基本的方面。
1.1.2 邏輯層的單獨的API，物理層的XML配置
Coherence為集群數據管理提供了許多拓撲結構。這些拓撲唉性能和容錯方面取了個平衡。使用一個單獨的API，拓撲的選擇可以延遲，直到部署的需要。這允許了開發人員用一個Coherence的始終一樣的邏輯視圖工作，在調試或者程序需要改變時提供了靈活性。
1.1.3 緩存策略
Coherence提供了多個緩存的實現。
- 本地緩存-對於non-clustered緩存在本地的對上緩存
- 復制式緩存-適合小的、只讀的緩存
- 分布式緩存-對讀和寫的訪問是真正的線性可伸縮性。數據時自動的、動態的、透明的在節點中分布。分布式的算法使網絡流量最小化，避免了遞增的轉移數據造成服務的暫停。
- Near Cache-提供了擁有分布式緩存的可擴展性的本地緩存。幾個不同的near-cache策略是可用的，提供了在性能和同步保證的折中的方案。
進程內緩存提供了最高等級的原生性能，因為對象是有本地JVM所管理。這最大的好處是通過本地，復制式的，樂觀的，和Near Cache的實現來直接實現。
進程外（Client/Server）緩存提供了使用專用的緩存服務器的選項。 這個能夠很有幫助，當你想分割工作負載（避免給服務器增加壓力）。這個可以通過分布式緩存的實現和通過使用一行命令行選項或者在xml配置中加一個條目來禁用客戶端節點上的本地存儲來自動完成。
分層的緩存（使用Near Cache 功能）使得你能夠將緩存服務器上的大的、分布式的緩存與應用服務器上的本地緩存結合起來，結合本地緩存的遠程的原生性能和分布式緩存的可擴展性。這對專用的緩存服務器和co-located caching（緩存分區存儲在應用服務器的JVMs上）都有幫助。
1.1.4 數據存儲選項
大多數的用戶受用堆上存儲結合專用的緩存服務器，Coherence對數據存儲有幾個選項：
- On-heap-最快的選項，盡管它影響JVM的垃圾回收時間。
- NIO RAM-對垃圾回收沒有影響，盡管它要求序列化和反序列化
- NIO DISK-和NIO RAM箱子，但是使用內存映射文件。
- File-based-使用一個disk-optimized存儲系統來優化素和和最小化I/O操作
Coherence 存儲是瞬時的，disk-based春初選項只針對管理緩存數據。對於持久化，Coherence提供了backing maps與CacheLoader/CacheStore結合。
1.1.5 序列化選項
因為序列化通常是集群數據管理中消費最大的，Coherence提供了下面的選項來序列化和反序列化數據：
- com.tangosol.io.pof.PofSerializer-Portal Object Format （也可以引用POF）是一種和語言無關的二進制格式。POF的設計是用來在控件和時間上提高效率，在Coherence中是最常用的序列化選項。
- java.io.Serializable 最簡單的，但是最慢的選項。
- java.io.Externalizable-這要求開發人員手動實現序列化，但是能夠提供重大的性能提升。與java.io.Serizlizable比較，這個能夠用兩種或者兩種以上的因素截取序列化數據（在分布式緩存中特別有用，因為他們通常以序列化形式緩存數據）。最重要的，CPU使用率顯著的降低。
- com.tangosol.io.ExternalizableLite-這和java.io.Externalizable十分相似，但是提供了更好的性能和更低的內存利用率，通過使用了一個更加高效的IO stream的實現。
- com.tangosol.run.xml.XmlBean-ExternalizableLite的默認實現。
1.1.6 可配置性和可擴展性
Coherence的API提供了訪問所有的Coherence功能。最常用的API的子集通過簡單的xml選項來暴露出去，以最大程度的讓常用用例的簡單化。對於混合通過API直接配置和簡單的xml配置沒有什么還出。
Coherence的設計允許更具需要來替換它的模塊。例如，本地的"backing maps"（它提供了在每個節點上真實的物理存儲）能夠根據需要簡單的替換。絕大多數的事件，這是不需要的，但是確實存在某些情況需要它。一般的指南是80%的任務是簡單的，剩余的20%的任務（特例）需要一點點努力，但是一定是不用能夠完成，不會有很大的困難。
1.1.7 命名空間的層次
Coherence被組織為一組服務。最上層是Cluster服務。每個Cluster定義了一組Coherence實例（每個JVM一個實例，每台計算機有一個或多個JVM）。Cluster定義為由多播地址和端口號組成。TTL（網絡數據包存活時間；網絡的跳數）設置能夠限制cluster到達一台計算機，或者計算機連接一個交換機。
在cluster服務下面是各種包含了Coherence API的服務。這些包含了各種緩存服務（復制式的，分布式的，等等）和調用服務（給cluster的各個節點部署代理）。每個服務的是咧是被命名的，並且通常每個類型都有一個默認的服務實例。
緩存服務包含了named caches（com.tangosol.net.NamedCache），類似於數據庫的表，他們通常包含了一組關系對象。
1.2 讀/寫緩存
1.2.1 NamedCache
下面的源代碼返回了一個NamedCache實例的引用。如果需要，基礎的緩存服務可以啟動。
import com.tangosol.net.*;
...
NamedCache cache = CacheFactory.getCache("MyCache");
Coherence掃描配置文件，尋找名為MyCache的映射。這個很想在web container里的web.xml文件中的Servlet名映射。Coherence的緩存配置文件包含（在最簡單的例子中）了一組映射（從緩存名導緩存方案）和一組緩存方案。
默認的，Coherence使用在coherence.jar中發現的coherence-cache-config.xml文件。這個能夠使用JVM 命令行的-Dtangosol.coherence.cacheconfig=file.xml來覆蓋。這個參數能夠引用文件系統路徑或者是java資源路徑。
com.tangosol.net.NamedCache 接口擴展幾個其他的接口
- java.util.Map--基本的映射方法，如get(),put(),remove()。
- com.tangoso.util.ObervableMap--監聽緩存時間的方法
- com.tangosol.net.cache.CacheMap--獲取緩存中的一組鍵的集合和把對象放進緩存的方法。也支持添加一個會到期的值，當存一個條目進緩存時。
- com.tangoso.util.QueryMap--查詢緩存的方法
- com.tangosol.util.ConcurrentMap--並發訪問的方法，如lock()和unlock()。
- com.tangosol.util.InvocableMap--服務端處理緩存數據的方法。
1.2.2 被緩存對象的需求
緩存鍵和值必須序列化（例如，java.io.Serializable）。此外，緩存建必須提供hashCode()和equals（）方法的實現，這些方法必須在cluster節點間返回一致的結果。這表示了hashCode()和equals()必須單獨的機遇對象序列化狀態（就是說，對象的non-transient 字段）;多數的java內建的類型，如string，Integer和Date，滿足這種需求。一些緩存的實現（尤其是分布式緩存）對平等測試使用了關鍵對象的序列化形式，那意味着equals()返回true的鍵必須同樣的序列化；java內建的類型也滿足了需求。
1.2.3 NamedCache使用模式
有兩種通常的方法來使用NamedCache：
- java.util.Map的cluster實現，使用了幾個附加的特性（查詢和並發），但是沒有永久的backing（a "side" cache 單方面緩存）
- 離線訪問外部的數據源（an "inline" cache內聯緩存）。既然這樣，應用程序使用NamedCache接口，NamedCache小型的管理基礎數據庫（或者其他的資源）
通常，一個內聯的數據庫用來從下面幾個地方緩存數據：
- 數據庫--最直觀的使用緩存--簡單的緩存數據庫表（以java對象的形式）
- 服務--大型機，web服務，服務單元--任何一個昂貴的資源訪問（不論是出於計算成本或實際接入費用）。
- 運算--金融計算，聚合，數據轉換。使用inline緩存讓這些變得簡單，避免了重復計算。如果計算完成，結果只是從緩存里拉取。既然任何序列化對象能被用來作為緩存建，這是一個簡單的事情，用包含計算參數的對象作為緩存建。
Write-back選項
- Write-through--確保外部數據源總是包含了最新的信息。當需要立即持久化，或者和其他應用程序共享一個數據源，使用這個。
- write-behind--提供了更好的性能，通過緩存寫的數據到外部的數據源。不僅僅是寫的數據能緩沖到數據源的負載上，而且能合並多個寫的數據，更多的降低I/O。平衡的是數據不會立即持久化到磁盤；然而，會被立即通過cluster分發，數據會存在其它服務器上。此外，如果整個數據及被緩存了，這個選項意味着應用程序能夠臨時的存活一個完全失效的數據源，讀和寫此時都不需要同步訪問數據源。
實現一個制度的內聯緩存，你只要簡單在com.tangosol.net.chache.CacheLoader接口上實現兩個方法，一個是單個的讀取，另一個批量的讀取。Coherence提供了一個抽象類com.tangosol.net.chache.AbstractCacheLoader，它提供了默認的批量讀的實現，這意味着你只需要實現一個單一的方法public Object load(Object key)。這個方法接受一個任意的緩存鍵，並返回對應的值對象。
如果你希望實現讀寫緩存，你必須擴展com.tangosol.net.cache.AbstractCacheStore（或者實現接口com.tangosol.net.cache.CacheStore），它增加下面的方法
public void erase(Object oKey);
public void eraseAll(Collection colKeys);
public void store(Object oKey, Object oValue);
public void storeAll(Map mapEntries);
方法erase（） 應該從外部的數據源移除指定的鍵。store（）方法更新了數據源中指定項，如果存在，如果不存在，就插入。
在CacheLoader/CacheStore實現后，可以通過coherence-cache-config.xml文件來連接。
1.3 緩存查詢
Coherence提供了查詢緩存數據的功能。分布式緩存中，查詢是索引的和並發的，這就是說給分布式緩存增加服務器，不僅增加了吞吐量（美妙的全部查詢），而且減少了延遲，查詢所用的時間減少了。對NamedCache進行查詢，所有的對象應該實現一個通用的接口（或者基類）。對象的任何字段都能查詢；索引是可選的，並且用來提升性能。復制式的緩存中，查詢是在本地執行的，不用索引。
給NamedCache增加一個索引，你首先需要一個值提取器（它能夠接受輸入一個值對象，返回對象的屬性）。索引可以盲目的添加（多個索引會被忽略）。索引可以在任何時間添加，在插入數據到緩存之前或之后。
應該注意的是，查詢只是用緩存的數據。基於這個原因，除非整個數據及被加載到了緩存中，要不然不要使用查詢，除非附加的支持被添加了來管理部分加載設置。
開發者可以選擇實現附加的自定義過濾器來查詢，利用查詢的並發行為。對於特別的性能敏感的查詢，開發者可以實現有索引的過濾器，這個優化既有效又搞笑。不需要維護。
1.4 事務
Coherence提供了各種事務選項。選項包括：基本數據並發，使用ConcurrentMap接口和EntryProcessorAPI，原子事務使用了事務框架API，並且原子事務完全支持XA，使用Coherence資源適配器。
1.5 HTTP回話管理器
Coherence×Web 是一個HTTP會員管理器模塊，
支持大范圍的應用服務器。
使用Coherence回話管理器不需要程序做任何改變。Coherence×Web使用NearCache技術，提供完全容錯的緩存，擁有幾乎沒有限制的可擴展性（為幾百個cluster節點服務沒有問題）。
1.6 Invocation服務
Coherence調用服務能夠部署運算代理到各個cluster的節點。這些代理既可以是excute-style（部署和異步監聽）有可以是query-style（部署和同步監聽）。
調用服務能夠通過com.tangosol.net.InvocationService接口來訪問，包含以下兩個方法：
public void execute(Invocable task, Set setMembers, InvocationObserver observer);
public Map query(Invocable task, Set setMembers);
服務的實例可以從com.tangosol.net.CacheFactory 類來檢索。
Coherence為以人物為中心的處理實現WorkManager API。
1.7 事件
所有的NamedCache實例實現了com.tangosol.util.ObservableMap接口，允許選擇附加一個緩存建挺起的實現。（com.tangosol.util.MapListener）。應該注意的是，應用程序能夠監聽事件，是邏輯上的觀察，無論哪台計算機引發了時間。自定義的基於服務器的過濾器和輕量級的時間，能夠最小化網絡流量和進程。緩存建挺起跟隨着JavaBean范式，能夠區別系統緩存時間（如逐出）和應用程序緩存時間（如get/put操作）。
Continuous Query功能提供了維護客戶端
"materialized view"的功能。相似的，任何服務能夠觀察到成員的加入，離開，包括cluster服務和緩存和調用服務。
1.8 關系對象映射集成
多數的ORM產品支持Coherence作惡日一個二級緩存插入。這些解決方案緩存實習對象到Coherence，允許應用程序在多個服務器上共享數據。
1.9 C++/.NET集成
Coherence提供了對交叉平台客戶端（基於TCP/IP）的支持。所有的客戶端使用同樣的寫協議（服務器不區分客戶端平台）。同樣，注意在這些客戶端里沒有任何第三方的組件（如內嵌的JVM或者語言橋梁）。寫協議支持事件訂閱和對所有客戶端平台的一致的進程內緩存。
1.10 管理和監聽
Coherence提供了管理和監聽的功能，通過Java Management Extensions（JMX）。