.Net分佈式緩存應用實例：Couchbase

時間 2019-11-08

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吳劍 2015-11-20git

原創文章，轉載必需註明出處：http://www.cnblogs.com/wu-jiangithub

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Couchbase概述sql

Couchbase最先叫Membase，是由Memcached項目組的一些頭目另立的山頭。mongodb

2011年與CouchDB合併，正式命名爲Couchbase。數據庫

2013年，做爲NoSQL技術初創企業，拿到了2500萬美圓的D輪投資。json

截稿時止，Couchbase最新的版本是4.1.0 Developer Preview。瀏覽器

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Couchbase是開源的，分佈式NoSQL文檔型（或Key/Value型）內存數據庫，文檔結構基於你們都很熟悉的JSON。此外它內置了一個便捷的WEB管理後臺，提供企業版，社區版和源代碼的下載。以下是一些關於Couchbase介紹的文章：

Couchbase介紹，更好的Cache系統

NoSQL showdown: MongoDB vs. Couchbase

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一些主要的官網入口：

官網主頁：http://www.couchbase.com

說明文檔：http://developer.couchbase.com/guides-and-references

下載地址：http://www.couchbase.com/nosql-databases/downloads

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在安裝使用Couchbase前，須要理解一些基礎名詞：

Node：節點，即一臺安裝了Couchbase的服務器，全部節點擁有相同的組件和服務，並提供相同的接口。

Cluster：集羣，多個節點組成一個集羣。

Bucket：Bucket相似於數據庫的概念，在Couchbase中咱們可爲不一樣邏輯的項目建立不一樣的Bucket。

Item：一個項即一個Key/Value鍵值對。

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Couchbase服務端安裝

從官網下載服務端安裝包，而後按提示很簡單完成安裝過程.

安裝完成後會自動在瀏覽器中打開一個頁面，點擊「Setup」進行Couchbase服務端配置，官方的配置手冊可參考這裏

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①設置節點的數據持久化存儲位置，建議將數據與索引使用不一樣位置

②設置節點的IP或主機名

③設置節點開啓的服務，以及內存分配

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可選擇安裝Sample以方便學習，須要注意的是在Couchbase中，每一個項目都是一個「Bucket」。若是不須要Sample，直接下一步就好。

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①設置Bucket的類型，大多數狀況下使用Couchbase便可

②爲Bucket分配內存以及設置Cache Metadata，Cache Metadata的工做原理可參考這裏

③設置鏡像數量

④設置Bucket的I/O優先級，只有當Couchbase中存在多個Bucket時該值才具備實際意義

⑤是否容許Flush，不建議在生產環境中開啓

關於Bucket設置更詳細的說明可參考這裏

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是否接收Couchbase版本更新通知，以及填寫註冊信息。

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最後一步，設置管理員賬號與密碼。

Couchbase的安裝配置過程很是簡單，安裝成功後，會有一個「CouchbaseServer」的系統服務，當咱們須要啓用或停用Couchbase時，經過對這個服務操做便可。

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Couchbase客戶端配置(.Net)

在官網下載 .Net Client Library，而後在項目中添加引用：

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app.config / web.config 配置示例：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<configuration>

  <!--Couchbase客戶端配置節點定義-->
  <configSections>
    <sectionGroup name="couchbaseClients">
      <section name="couchbase" type="Couchbase.Configuration.Client.Providers.CouchbaseClientSection, Couchbase.NetClient" />
    </sectionGroup>
  </configSections>

  <!--Couchbase客戶端配置，參考：http://developer.couchbase.com/documentation/server/4.1-dp/sdks/dotnet-2.2/configuring-the-client.html-->
  <couchbaseClients>
    <couchbase useSsl="false" operationLifespan="1000">
      <servers>
        <add uri="http://127.0.0.1:8091/pools"></add>
      </servers>
      <buckets>
        <add name="default" useSsl="false" password="" operationLifespan="2000">
          <connectionPool name="defaultPool" maxSize="10" minSize="5" sendTimeout="12000"></connectionPool>
        </add>
      </buckets>
    </couchbase>
  </couchbaseClients>

  <!--約束Newtonsoft.Json版本-->
  <runtime>
    <assemblyBinding xmlns="urn:schemas-microsoft-com:asm.v1">
      <dependentAssembly>
        <assemblyIdentity name="Newtonsoft.Json" culture="neutral" publicKeyToken="30ad4fe6b2a6aeed" />
        <bindingRedirect oldVersion="0.0.0.0-7.0.0.0" newVersion="7.0.0.0" />
      </dependentAssembly>
    </assemblyBinding>
  </runtime>
  
</configuration>

由於 Couchbase .net client library 使用了 Newtonsoft.json 6，有時咱們的項目中使用了 Newtonsoft.json 的其它版本，好比個人項目中使用的就是7，因此須要在配置文件中添加一個 runtime 節點統一約束使用一個統一的版本，避免程序運行出錯。

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Couchbase客戶端代碼示例

在安裝完成服務端和編寫客戶端代碼以前，其實還有一個很重要的環節：Couchbase服務端的管理，打開瀏覽器輸入 http://localhost:8091 便可進入管理界面，包括 Cluster、Node、Bucket、Item的管理，都是經過這個內置的WEB後臺進行的。管理後臺功能強大內容繁多，具體細節可參考這裏。

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Couchbase的API很是靈活，包括客戶端的配置，與服務端的聯接，基礎的增刪讀寫操做，能夠在代碼中精確控制每一個細節。固然它也提供了一些封裝的Helper方便簡單調用。

官方提供了一個完整的.Net客戶端DEMO，可點擊這裏下載。若是你須要深刻研究 .Net Client SDK 可點擊這裏下載它的源代碼。

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以下代碼我封裝了一個Couchbase的增、刪、讀、寫示例：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using Newtonsoft.Json;
using Couchbase;
using Couchbase.Core;
using Couchbase.Configuration.Client;

namespace ZhengHe.Cache.Couchbase
{
    /// <summary>
    /// Couchbase工具
    /// </summary>
    public static class Helper
    {
        /// <summary>
        /// 初始化 ClusterHelper
        /// 參考：http://developer.couchbase.com/documentation/server/4.1-dp/sdks/dotnet-2.2/cluster-helper.html
        /// </summary>
        static Helper()
        {
            //使用配置節點進行初始化
            ClusterHelper.Initialize("couchbaseClients/couchbase");
        }

        /// <summary>
        /// 在Bucket中獲取一個文檔
        /// </summary>
        /// <typeparam name="T">動態數據類型</typeparam>
        /// <param name="key">文檔惟一標識</param>
        /// <param name="bucketName">指定Bucket名稱</param>
        /// <returns></returns>
        public static T DocumentGet<T>(string key, string bucketName = "default")
        {
            var bucket = ClusterHelper.GetBucket(bucketName);

            var result = bucket.GetDocument<T>(key);
            if (result.Success)
            {
                return result.Content;
            }

            return default(T);
        }

        /// <summary>
        /// 在Bucket中添加/更新一個文檔
        /// </summary>
        /// <typeparam name="T">動態數據類型, The actual document value to store. This can be a scalar value, an object, or a dynamic type.</typeparam>
        /// <param name="key">文檔惟一標識</param>
        /// <param name="content">動態數據</param>
        /// <param name="expiry">過時時間(秒)，若是小於或等於0表示持久存在</param>
        /// <param name="bucketName">指定Bucket名稱</param>
        /// <returns></returns>
        public static bool DocumentUpsert<T>(string key, T content, int expiry = 0, string bucketName = "default")
        {
            if (expiry < 0)
                expiry = 0;

            var bucket = ClusterHelper.GetBucket(bucketName);

            var result = bucket.Upsert(
                new Document<T> { 
                    Id = key, 
                    Content = content, 
                    Expiry = (uint)(expiry * 1000) //將秒轉換爲毫秒
                });

            if (result.Success)
                return true;

            return false;
        }

        /// <summary>
        /// 在Bucket中刪除一個文檔
        /// </summary>
        /// <param name="key">文檔惟一標識</param>
        /// <param name="bucketName">指定Bucket名稱</param>
        /// <returns></returns>
        public static bool DocumentRemove(string key, string bucketName = "default")
        {
            var bucket = ClusterHelper.GetBucket(bucketName);

            var result = bucket.Remove(key);
            if (result.Success)
                return true;

            return false;
        }
        
    }//end class
}

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結束語

關於緩存服務，在Memcached以前，本身嘗試過封裝.Net Cache，研究過MySQL Memory存儲引擎。因各類緣由，Memcached被擱置了很久，直到最近幾天，把Couchbase的文檔通讀了一遍，完成了簡單的DEMO，不得不說，Couchbase做爲一款成熟的商業運營的開源軟件，確實作的很是不錯，文檔和DEMO很是細緻，開發部署異常簡潔。

寫完DEMO後，還火燒眉毛的進行了一番測試，結果在個人大部分應用中，效率能提高70%左右（固然，這些應用以前沒有部署Memcache技術），後面幾天我會盡快將Couchbase部署至生產環境。目前花的時間很少，對Couchbase的研究也僅限於初步瞭解，後續會繼續將心得體會和一些細節在此分享，不足之處也請你們指正。

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<全文完>

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