分佈式緩存： Velocity之集羣應用

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>

須要指定使用哪一個命名緩存，可是該功能彷佛到目前還存在問題，沒法測試經過L

總結

本文簡單介紹了Velocity的配置模型，以及如何緩存複雜數據類型，對命名緩存分區，爲緩存項設置Tag，以及對於ASP.NET SessionState的支持，但願對你們有用。