使用微软分布式缓存服务Velocity Part 1

概述

Velocity是微软推出的分布式缓存解决方案，为开发可扩展性，可用的，高性能的应用程提供支持，可以缓存各种类型的数据，如CLR对象、XML、二进制数据等，并且支持集群模式的缓存服务器。Velocity也将集成在.NET Framework 4.0中，本文将介绍Velocity的一些预备知识、安装配置以及开发一个简单的示例。

简介

既然是分布式的缓存平台，客户端应用程序能够与缓存服务器集群中的任何一台服务器通信，并且执行缓存操作，如新增缓存项，移除缓存项等。在Velocity中，提供了一套统一的API，开发者可以使用任何一种.NET语言来访问这些API，如图1所示：

图 1

物理模型

在整个Velocity分布式缓存解决方案中，从物理模型上来看，主要涉及到如下几个元素：缓存宿主，缓存集群，Velocity提供的基于Windows PowerShell的管理工具，对于服务器集群配置的存储。缓存宿主是指一个或者多个以Windows服务形式运行的服务器，每台服务器都可以运行缓存宿主服务；缓存集群是一个或者多个缓存宿主实例的集合；当缓存集群启动时，它将从集群配置存储位置处来获取配置信息，Velocity提供了多种方式的集群配置信息存储，可以基于XML文件、SQL Server数据库或者SQL Server CE等；基于PowerShell的管理工具后面会详细讲到。 如图2所示：

 

图 2

逻辑模型

从逻辑模型上来看，在Velocity中主要有命名缓存，在命名缓存中我们还可以继续分区，命名缓存，可以理解为内存中的一个独立的存储结构单元，它们之间完全互相隔离，互不干扰，当有多个应用程序共享同一个缓存集群时，可以为每个应用程序分别建立命名缓存；在同一个命名缓存中，还可以对命名缓存进行分区，这样即可以解决数据冲突的问题，再配合Velocity中的“标签”功能，可以极大的提高检索效率。如图3所示：

  

图 3

安装

Velocity当前最新的版本是CTP 2，大家可以到微软官方站点下载，由于Velocity中提供了一套基于Windows PowerShell的管理工具，所以在安装之前需要首先安装Windows PowerShell。在安装过程中，其中有一步需要进行服务器集群的配置，如图4所示：

图 4

需要设置服务及集群端口号，集群配置的存储位置，集群配置存储的Provider，可以基于XML存储或者基于SQL Server CE存储等。另外可以访问如下站点获得一些资源：

团队博客：http://blogs.msdn.com/velocity/ 

示例代码：http://code.msdn.microsoft.com/velocity

安装完成后，请在Windows Service中启动Microsoft project code named "Velocity"服务。

管理工具

Velocity提供了基于Windows PowerShell的管理工具，对于Windows PowerShell不熟悉的可以参考《回归Dos操作的快感，进入PowerShell世界》这篇文章。使用Windows PowerShell可以非常方便的对Velocity缓存集群、缓存宿主等进行管理。使用如下命令金额图对启动、停止、重启服务器集群：

Start-CacheCluster 
Stop-CacheCluster 
Restart-CacheCluster 

使用如下命令可以启动、停止缓存宿主、获取命名缓存、获取缓存分区等：

Get-CacheHost 
Get-CacheConfig 
Set-CacheConfig 
Start-CacheHost 
Stop-CacheHost 
Get-CacheStatistics 
Get-Cache 
Get-CacheRegion 

如使用Get-CacheHost命令获取缓存宿主的信息，如图5所示，可以看到宿主对应的服务名以及服务状态等：

图 5

使用Get-Cache命名查看所有的命名缓存，如图6所示：

图 6

使用该管理工具还可以创建、移除命名缓存等，这里不再叙述。

简单示例

经过前面一大堆的理论介绍，现在来看一个最简单的示例。首先要把CacheBaseLibrary和ClientLibrary这两个程序集添加到应用程中，在Velocity安装目录下可以找到，并且引入命名空间：

using System.Data.Caching;

在使用Velocity缓存数据时，首先需要创建一个命名缓存，它可以通过CacheFactory来创建，如下代码所示：

private Cache GetCurrentCache()
{
    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;
}

此处首先指定了所有的服务器信息，当然这些都可以放在应用程序配置文件中，将会在下篇中介绍，有了Cache对象，其它的使用就非常方便了，如我们可以使用Add、Put、Remove、Get等方法来对缓存项进行操作，

添加缓存项：

Cache dCache = GetCurrentCache();

String key = keyTextbox.Text;
String val = valueTxtBox.Text;

if (key == "" || val == "") return;

dCache.Add(key, val);
statusLabel.Text =
    String.Format("Successfully added key {0} to cache.", key);

获取缓存项：

Cache dCache = GetCurrentCache();
String key = keyTextbox.Text;

if (key == "") return;

String val = dCache.Get(key).ToString();
valueTxtBox.Text = val;
statusLabel.Text =
    String.Format("Successfully did Get of key {0} from cache", key);

运行程序可以测试，数据被正确的缓存，如图7所示：

图 7

总结

本文简单介绍了微软的分布式缓存解决方案Velocity的一些概念以及开发了一个简单的示例，希望对大家有用。在下篇文章中，我们将会更深入学习缓存复杂数据类型以及Velocity的编程模型和配置模型。

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1. 使用微软分布式缓存服务Velocity Part 2