使用微軟分佈式緩存服務Velocity Part 2

時間 2020-05-12

原文原文鏈接

概述

Velocity是微軟推出的分佈式緩存解決方案，爲開發可擴展性，可用的，高性能的應用程提供支持，能夠緩存各類類型的數據，如CLR對象、XML、二進制數據等，而且支持集羣模式的緩存服務器。Velocity也將集成在.NET Framework 4.0中，本文將介紹Velocity中的配置模型、緩存複雜數據和建立分區、使用標籤以及ASP.NET SessionState提供者。

配置模型

在本文開始以前，先簡單介紹一下Velocity中的配置模型，主要包括三方面的配置，緩存集羣的配置，緩存宿主服務器配置以及應用程序的配置，以下圖所示：

緩存集羣的配置，能夠基於XML、SQL Server CE或者SQL Server數據庫來進行存儲，包括各個服務器以及全部的命名緩存、是否過時等配置，當咱們使用Windows PowerShell管理工具進行配置時，將會修改該配置文件，以下代碼所示：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<configuration>
  <configSections>
    <section name="dcache" type="System.Data.Caching.DCacheSection, 
             CacheBaseLibrary, Version=1.0.0.0, Culture=neutral,
             PublicKeyToken=89845dcd8080cc91" />
  </configSections>
  <dcache cluster="localhost" size="Small">
    <caches>
      <cache type="partitioned" consistency="strong" name="default">
        <policy>
          <eviction type="lru" />
          <expiration defaultTTL="10" isExpirable="true" />
        </policy>
      </cache>
      <cache type="partitioned" consistency="strong" name="other">
        <policy>
          <eviction type="lru" />
          <expiration defaultTTL="10" isExpirable="true" />
        </policy>
      </cache>
    </caches>
    <hosts>
      <host clusterPort="22234" hostId="1319514812" size="1024" quorumHost="true"
          name="TERRYLEE-PC" cacheHostName="DistributedCacheService"
          cachePort="22233" />
    </hosts>
    <advancedProperties>
      <partitionStoreConnectionSettings providerName="System.Data.SqlServerCe.3.5"
          connectionString="D:\CacheShare\ConfigStore.sdf" />
    </advancedProperties>
  </dcache>
</configuration>

在上一篇的示例中，並無使用應用程序配置文件，事實上使用配置文件是更好的編程實踐，首先須要添加一個配置區：

<section name="dcacheClient"
type="System.Data.Caching.DCacheSection, 
      CacheBaseLibrary, Version=1.0.0.0, 
      Culture=neutral, PublicKeyToken=89845dcd8080cc91"/>

配置信息包括部署方式，是否啓用本地緩存以及緩存宿主等，以下代碼所示：

<dcacheClient>
  <localCache isEnabled="true" sync="TTLBased" ttlValue="300" />
  <hosts>
    <host name="localhost" cachePort="22233" 
          cacheHostName="DistributedCacheService"/>
  </hosts>
</dcacheClient>

如今Velocity CTP2對於應用程序使用配置的支持彷佛有些問題。緩存宿主的配置放在DistributedCache.exe.config文件中，能夠在Velocity安裝目錄下找到。

緩存複雜數據類型

在Velocity中，能夠緩存任何類型的數據，如CLR對象、XML或者二進制數據等。如今看一個簡單的示例，如何緩存複雜類型數據，定義一個以下的Customer類，注意要可以序列化：

[Serializable]
public class Customer
{
    public String ID { get; set; }
    public String FirstName { get; set; }
    public String LastName { get; set; }
    public int Age { get; set; }
    public String Email { get; set; }
}

對應用程序作配置，參考本文的配置模型部分，使用方法與簡單數據類型的基本一致，如添加緩存項，使用Customer主鍵做爲緩存鍵，其中GetCurrentCache()方法的實現請參考上一篇文章：

Cache cache = GetCurrentCache();
Customer customer = new Customer()
{
    ID = "C20081117002",
    FirstName = "Terry",
    LastName = "Lee",
    Age = 25,
    Email = "lhj_cauc[#AT#]163.com"
};
cache.Add(customer.ID, customer);

獲取緩存項：

Cache cache = GetCurrentCache();
Customer customer = cache.Get("C20081117002") as Customer;

移除緩存項：

Cache cache = GetCurrentCache();
cache.Remove("C20081117002");

更新緩存中數據，能夠有兩種方法，一是直接使用緩存索引，若是確保緩存鍵存在：

Cache cache = GetCurrentCache();
Customer customer = new Customer()
{
    ID = "C20081117002",
    FirstName = "Huijui",
    LastName = "Li",
    Age = 26,
    Email = "lhj_cauc[#AT#]163.com"
};
cache["C20081117002"] = customer;

另一種是使用Put方法，若是緩存鍵不存在，它將會新增到緩存中，不然會進行覆蓋，以下代碼所示：

Cache cache = GetCurrentCache();
Customer customer = new Customer()
{
    ID = "C20081117002",
    FirstName = "Huijui",
    LastName = "Li",
    Age = 26,
    Email = "lhj_cauc[#AT#]163.com"
};
cache.Put(customer.ID, customer);

使用分區

在實際部署中，常常會出現多個應用程序共享同一個緩存集羣，這不可避免的會出現緩存鍵衝突，如上面的示例中使用CustomerID做爲緩存鍵，此時可使用Velocity中的分區功能，它會在邏輯上把各個命名緩存再進行分區，這樣能夠徹底保持數據隔離，以下圖所示：

圖中共有三個命名緩存，其中在緩存Catalog中又分區爲Sports和Arts。在Velocity中對於分區的操做提供了以下三個方法，能夠用於建立分區，刪除分區以及清空分區中全部的對象：

public void ClearRegion(string region);
public bool CreateRegion(string region, bool evictable);
public bool RemoveRegion(string region);

以下代碼所示，建立了一個名爲「Customers」的分區，在調用Add方法時能夠指定數據將會緩存到哪一個分區：

Cache cache = GetCurrentCache();
string regionName = "Customers";
cache.CreateRegion(regionName, false);
Customer customer = new Customer()
{
    ID = "C20081117003",
    FirstName = "Terry",
    LastName = "Lee",
    Age = 25,
    Email = "lhj_cauc[#AT#]163.com"
};
cache.Add(regionName, customer.ID, customer);

可使用Get-CacheRegion命令在Windows PowerShell中來查看一下當前緩存集羣中全部的分區信息，以下圖所示：

一樣在檢索緩存數據時，仍然可使用分區名進行檢索。

使用標籤

在Velocity還容許對加入到緩存中的緩存項設置Tag，能夠是一個或者多個，使用了Tag，就能夠從多個方面對緩存項進行描述，這樣在檢索數據時，就能夠根據Tag來一次檢索多個緩存項。爲緩存項設置Tag，以下代碼所示：

Cache cache = GetCurrentCache();
string regionName = "Customers";
Customer customer1 = new Customer()
{
    ID = "C20081117004",
    FirstName = "Terry",
    LastName = "Lee",
    Age = 25,
    Email = "lhj_cauc[#AT#]163.com"
};
Customer customer2 = new Customer()
{
    ID = "C20081117005",
    FirstName = "Terry",
    LastName = "Lee",
    Age = 25,
    Email = "lhj_cauc[#AT#]163.com"
};
Tag tag1 = new Tag("Beijing");
Tag tag2 = new Tag("Tianjin");
cache.Add(regionName, customer1.ID, customer1, new Tag[] { tag1, tag2 });
cache.Add(regionName, customer2.ID, customer2, new Tag[] { tag2 });

這樣就能夠對設置了Tag的緩存項進行檢索，根據實際需求選擇使用以下三個方法之一：

GetAllMatchingTags(string region, Tag[] tags)
GetAnyMatchingTag(string region, Tag[] tags)
GetByTag(string region, Tag tag)

第一個檢索匹配全部Tag的數據，第二個檢索匹配全部Tag中的任意一個便可，最後只使用一個Tag，以下代碼所示：

string regionName = "Customers";
Tag[] tags = new Tag[] { new Tag("Beijing"), 
           new Tag("Tianjin")};
List<KeyValuePair<string, object>> result
    = cache.GetAllMatchingTags(regionName, tags);

使用Tag功能對於檢索緩存項提供了極大的靈活性，對於任何一個數據，均可以使用多個Tag從不少方面去描述它。

ASP.NET SessionState提供者

Velocity還提供了對於ASP.NET SessionState提供者的支持，能夠經過配置把Session信息緩存到緩存集羣中，添加Velocity配置區：

<section name="dcacheClient"
         type="System.Data.Caching.DCacheSection, 
         CacheBaseLibrary, Version=1.0.0.0, 
         Culture=neutral, PublicKeyToken=89845dcd8080cc91"/>

配置緩存客戶端信息：

<dcacheClient>
  <localCache isEnabled="true" sync="TTLBased" ttlValue="300" />
  <hosts>
    <host name="localhost" cachePort="22233" 
          cacheHostName="DistributedCacheService"/>
  </hosts>
</dcacheClient>

配置SessionState信息：

<sessionState mode="Custom" customProvider="Velocity">
  <providers>
    <add name="Velocity" 
         type="System.Data.Caching.SessionStoreProvider,ClientLibrary"
         cacheName="default"/>
  </providers>
</sessionState>