使用微軟分佈式緩存服務Velocity Part 3——博客園 Terrylee

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，可以緩存各種類型的數據，如CLR對象、XML、二進制數據等，並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中的悲觀鎖定，緩存項版本、日誌記錄、客戶端緩存以及路由表等知識。

悲觀鎖定

在Velocity提供了一套悲觀鎖定模型，即在某個緩存項數據處理過程中，數據將處於鎖定狀態，來自於其它客戶端應用程序將無法對該緩存項進行處理。提供悲觀鎖定的方法主要三個，如下代碼所示：

GetAndLock()：獲取緩存項並對數據加鎖；

PutAndUnlock()：更新加鎖的數據並釋放鎖；

Unlock()：釋放鎖定。

先來看GetAndLock()方法，在獲取緩存項時並加鎖，此時如果其它客戶端試圖獲取該數據並加鎖（即調用GetAndLock方法）將會失敗，而不會阻塞；但客戶端如果只想獲取數據（即調用Get方法），則會返回相應數據，可以用圖1形象的來表示：

圖 1

可以看到，ClientA獲取數據成功並加鎖；ClientB再次想獲取數據並加鎖時，將會失敗；ClientC能夠獲取數據。

使用GetAndLock()方式可以指定鎖過期時間，並且會有輸出參數LockHandle，該參數將會在PutAndUnlock()方法或Unlock()中來釋放鎖，如下代碼所示：

Cache cache = GetCurrentCache();
LockHandle handle = new LockHandle();
Customer item = (Customer)cache.GetAndLock("C20081117005",
new TimeSpan(0, 30, 0), out handle);

Customer customer = new Customer()
{
    ID = "C20081117005",
    FirstName = "Terry",
    LastName = "Lee",
    Age = 25,
    Email = "lhj_cauc[#AT#]163.com"
};
cache.PutAndUnlock(customer.ID, customer, handle, null);

日誌記錄

Velocity中同樣提供了日誌記錄的功能，我們可以在應用程序配置文件中進行設置，它支持基於控制檯、基於文件以及Windows事件跟蹤三種方式的記錄，在配置文件中首先添加配置區：

<section name="fabric" type="System.Data.Fabric.Common.ConfigFile, FabricCommon"
allowLocation="true" allowDefinition="Everywhere"/>

然後可以進行配置，如設置日誌記錄級別等：

<fabric>
  <section name="logging" path="">
    <collection name="sinks" collectionType="list">
      <customType className="System.Data.Fabric.Common.EventLogger,FabricCommon"
sinkName="System.Data.Fabric.Common.ConsoleSink,FabricCommon"
sinkParam="" defaultLevel="-1"/>
      <customType className="System.Data.Fabric.Common.EventLogger,FabricCommon"
sinkName="System.Data.Fabric.Common.FileEventSink,FabricCommon"
sinkParam="CacheClientLog" defaultLevel="1"/>
      <customType className="System.Data.Fabric.Common.EventLogger,FabricCommon"
sinkName="System.Data.Caching.ETWSink, CacheBaseLibrary"
sinkParam="" defaultLevel="-1" />
    </collection>
  </section>
</fabric>

同樣也可以在代碼中設置，調用CacheFactory的兩個靜態方法CreateLogSinks和DisableLogSinks，如下代碼所示：

private Cache GetCurrentCache()
{
List<LogSink> sinklist = new List<LogSink>(2);
LogSink fileBasedSink = new LogSink(SinkType.FILE,
TraceLevel.Warning, "DCache/dd-hh-mm");
LogSink consoleBasedSink = new LogSink(SinkType.CONSOLE,
TraceLevel.Warning);
    sinklist.Add(fileBasedSink);
    sinklist.Add(consoleBasedSink);
// 啓用
CacheFactory.CreateLogSinks(sinklist);

// 禁用
CacheFactory.DisableLogSinks();

Cache dCache;
ServerEndPoint[] servers = new ServerEndPoint[1];
    servers[0] = new ServerEndPoint("localhost", 22233, "DistributedCacheService");
bool routingClient = true;
bool localCache = false;

var factory = new CacheFactory(servers, routingClient, localCache);
    dCache = factory.GetCache("default");

return dCache;
}

緩存項版本

在Velocity中提供了一種基於版本的更新功能，當使用GetCacheItem()方法時將返回一個緩存項，並攜帶有版本信息，當每次對緩存項做更新時，在內部都會對它的版本增加。如下面的示例，有兩個客戶應用程序，它們同時獲取了同一個緩存項：

ClientA

CacheItem item = cache.GetCacheItem("Customers", "C2008");

ClientB

CacheItem item = cache.GetCacheItem("Customers", "C2008");

並且同時對緩存項做修改：

ClientA

((Customer)item.CacheObject).FirstName = "Huijun";

ClientB

((Customer)item.CacheObject).FirstName = "Terry";

如果ClientA首先提交更改，在提交更改時攜帶版本信息，由於版本信息與內部的版本一致，所以提交成功：

ClientA

cache.Put("Customers", "C2008", item.CacheObject, item.Version);

此時內部版本將會增加，現在ClientB如果再提交更改，將會失敗，因爲版本無法匹配，如圖2表示：

圖 2

客戶端緩存

在Velocity中還支持客戶端緩存，如果啓用了客戶端緩存後，在從緩存集羣中取回數據時，將會放在客戶端緩存中，這樣下次取數據時將會直接從客戶端緩存中取出，能夠極大的提高效率，有點像是緩存的緩存。當集羣中的數據發生變化時，Velocity將會使用事件通知機制通知客戶端緩存刷新數據，如圖3所示：

圖 3

要啓用客戶端緩存，一是使用配置文件，設置IsEnabled屬性爲True，如下代碼所示：

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

直接指定啓用客戶端緩存即可，另外也可以在創建CacheFactory時指定，如下代碼所示：

Cache dCache;
ServerEndPoint[] servers = new ServerEndPoint[1];
servers[0] = new ServerEndPoint("localhost", 22233, "DistributedCacheService");
bool routingClient = true;
bool localCache = false;

var factory = new CacheFactory(servers, routingClient, localCache);
dCache = factory.GetCache("default");

return dCache;

路由客戶端

Velocity中在緩存客戶端，提供了一種路由客戶端Routing Client，它能夠提供比簡單客戶端Simple Client更好的性能，在Routing Client中會有一個路由表Routing Table，它用來跟蹤緩存對象，它是全局緩存中的分區映射的一個子集，同時分發緩存操作（Put、Get等）到確定的緩存宿主。路由客戶端使用此路由表來優化性能，因爲該表可以跟蹤緩存對象，所以當有請求到緩存宿主時，可以進行物理上的定位。如圖4所示：

圖4

是否在應用程序中啓用路由客戶端，可以由開發者來確定，如在配置中啓用路由客戶端，這裏可以通過指示deployment來設定是路由客戶端（routing）還是簡單客戶端（simple）：

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

另外還可以通過代碼來設置，如下面的代碼，在創建CacheFactory時指定構造函數參數：

Cache dCache;
ServerEndPoint[] servers = new ServerEndPoint[1];
servers[0] = new ServerEndPoint("localhost", 22233, "DistributedCacheService");
bool routingClient = true;
bool localCache = false;

var factory = new CacheFactory(servers, routingClient, localCache);
dCache = factory.GetCache("default");

return dCache;