关于nosql:DCache-分布式存储系统｜KeyValue-缓存模块的创建与使用

作者 | Eaton

导语 | 随着微服务与云的倒退，分布式架构的需要变得越来越广泛，传统的 SQL 结构化存储计划曾经跟不上脚步，于是 NoSQL 呈现了。DCache 作为基于 TARS 的分布式 NoSQL 缓存零碎，完满反对 TARS 服务。在前一篇文章中，咱们介绍了 DCache 的个性、如何在 TARS 上部署 DCache 并创立一个利用 TestDemo。本文将持续介绍如何创立和应用 DCache 中的 KV 缓存模块。

系列文章

DCache 分布式存储系统|DCache 部署与利用创立

DCache 分布式存储系统|Key-Value 缓存模块的创立与应用

简介

利用场景

创立 KV 缓存模块

获取 DCache 接口文件

创立缓存服务代理

调用缓存模块服务

总结

DCache 是一个基于 TARS 框架开发的分布式 NoSQL 存储系统，反对多种数据结构，包含了 key-value（键值对），k-k-row（多键值），list（列表），set（汇合），zset（有序汇合）等，满足多种业务需要。

其中 key-value 是最简略也是最罕用的类型，咱们只需实现以下步骤即可在服务中应用 key-value 缓存服务

创立 KV 缓存模块
获取 DCache 接口文件
创立缓存服务代理
调用缓存模块服务

DCache 中为 KV 提供了插入、替换、删除和批量操作键值等丰盛的操作接口，应用上十分不便。本文将基于 TestDemo 介绍如何创立 Key-Value 缓存模块，以及怎么在 TARS 服务中调用该服务来缓存数据。

本文应用的示例能够在 GitHub 仓库 DCacheDemo 中查看。

DCache 的 KV 缓存模块为惯例 key-value 缓存利用，一个键 key 对应一个值 value。value 个别为字符串类型。实用于构造简略的数据，罕用于惯例计数，如微博数, 粉丝数等，如下图。

对于一些简单的结构化数据，比方须要为一个 key 存储多个值，通常有两种实现形式。一种是通过序列化存储实现，将多个字段存储在 value 中，须要解决多个字段并发读写的问题。另一种是通过将 id 和字段作为 key 的形式存储多个键值对实现，比方 Jane_age 存储 Jane 的年龄, Jane_email 存储 Jane 的邮箱，这样 key 中会有大量反复用户 ID。如下图

因而个别会应用其它缓存类型来存储结构化数据，比方 DCache 中的 k-k-row。该类型咱们将在下一篇文章具体介绍。

与 TARS 中利用与服务之间的关系类似，一个 DCache 利用中可能创立多个缓存模块服务。每个缓存模块反对一种缓存数据构造，通过在一个利用中创立多个不同数据结构的缓存模块，可能实现多种数据类型的存储，满足多种需要。本文将介绍如何创立 KV 模块，其余数据类型相干内容将在之后的文章中分享。

首先，在 DCache 页面进入 服务创立 > 创立模块，抉择咱们之前创立的利用 TestDemo，模块名要求以利用名结尾，这里咱们因为创立的是 KV 模块，咱们命名 TestDemoKV，如下

进入第二步的模块配置，cache 类型 抉择 key-value(KVCache)，填充备注

第三步服务配置，选好服务 IP 节点，并抉择一个 MySQL 实例，在前一篇文章中咱们曾经增加过一个 MySQL 实例。如果须要应用新的 MySQL 服务，选中下方的 MySQL 实例信息 输出实例信息即可。如下，点击 下一步

弹出字段配置窗口，放弃默认即可，点击 确定

确认好已配置信息后，点击 装置公布 即可实现公布。

到这里，咱们就能够在其它服务中应用该缓存模块来缓存 Key-Value 数据了。

总体来说，创立缓存模块的过程分为三步：模块创立、模块配置和服务配置。模块配置时，大家按需抉择缓存类型即可。

咱们提到过，DCache 是基于 TARS 开发的，因而应用上和 TARS 服务一样，也是通过 .tars 接口文件来调用对应缓存服务的接口。不同的是，DCache 的接口文件是固定的，咱们只需复制 DCache/src/TarsComm 下的 CacheShare.tars, ProxyShare.tars 和 DCache/src/Proxy 下的 Proxy.tars 到本人我的项目目录下即可。

例如本文 Demo 获取 DCache 接口文件后的我的项目文件构造如下

DCacheDemo
├── CacheShare.tars
├── ProxyShare.tars
├── Proxy.tars
├── config.conf
├── main.cpp
└── makefile

当咱们创立了一个利用，它会主动创立一个路由服务和代理服务。比方咱们之前创立的 TestDemo，就会主动创立一个路由服务 TestDemoRouterServer 和一个代理服务 TestDemoProxyServer。TestDemo 下每个缓存模块都是通过代理服务 TestDemoProxyServer 来拜访的。

因而，在 TARS 服务或客户端中，咱们只须要创立一个该代理服务的代理对象即可调用 TestDemo 下的缓存模块。

例如，咱们在 main.cpp 中通过如下代码创立 TestDemoProxyServer 的代理对象 prx

// main.cpp
#include <iostream>
#include <map>
#include "servant/Communicator.h"
#include "servant/ServantProxy.h"
#include "Proxy.h"

using namespace std;
using namespace tars;

// TestDemo 代理服务对象名
static string DCacheTestDemoObj = "DCache.TestDemoProxyServer.ProxyObj";

// 缓存模块名
static string ModuleTestDemoKV    = "TestDemoKV";

int main(int argc, char *argv[])
{CommunicatorPtr comm = new Communicator();
    try
    {
        TC_Config conf;
        // 解析配置文件
        conf.parseFile("config.conf");
        // 加载配置
        comm->setProperty(conf);
        // 生成代理
        auto prx = comm->stringToProxy<DCache::ProxyPrx>(DCacheTestDemoObj);

        // TODO: 调用 DCache 缓存服务
    }
    catch (exception &e)
    {cerr << "error:" << e.what() << endl;
    }
    catch (...)
    {cerr << "Unknown Error" << endl;}
}

通过 TestDemo 代理服务的代理对象，咱们就可能调用 TestDemo 中缓存模块的接口了。本局部将通过简略示例，介绍 key-value 类型缓存模块局部接口的应用。对于其它接口的信息，参见 Proxy 接口指南。

接口调用流程与 TARS 服务接口调用流程统一。如果你还不分明 TARS 服务的调用形式和流程，能够阅读文章 TARS RPC 通信框架|提供多种近程调用形式。

那么接下来，咱们来看看怎么应用 KV 缓存模块。

即键值对模块，这里咱们介绍写接口 setKV 和读接口 getKV，其它操作接口的应用相似。

接口 setKV 可能设置键值对，定义如下

int setKV(const SetKVReq &req)

其中构造 SetKVReq 及其嵌套构造 SSetKeyValue 的定义如下

struct SetKVReq
{
  1 require string moduleName;  // 模块名
  2 require SSetKeyValue data;
};

struct SSetKeyValue
{
  1 require string keyItem;  // 键
  2 require string value;    // 值
  3 require byte   version = 0;    // 数据版本，缺省为 0
  4 require bool   dirty = true;   // 是否设置为脏数据，缺省为 true
  5 require int    expireTimeSecond = 0;  // 过期工夫，缺省为 0，示意永不过期
};

moduleName 指缓存模块名，通过它来找到具体调用的模块，键值对信息则存储在 data 中。应用时先结构键值对数据，而后结构申请构造体，最初发动调用，如下

void testSetKV(const string &key, const string &value, DCache::ProxyPrx prx)
{
    // 结构键值对
    DCache::SSetKeyValue setReq;
    setReq.keyItem = key;
    setReq.value = value;

    // 结构申请
    DCache::SetKVReq setRsp;
    setRsp.moduleName = ModuleTestDemoKV;
    setRsp.data = setReq;

    prx->setKV(setRsp);
}

接口 getKV 可能读取键值，定义如下

int getKV(const GetKVReq &req, GetKVRsp &rsp)

其中申请音讯构造 GetKVReq 和返回音讯构造 GetKVRsp 的定义如下

struct GetKVReq  
{  
  1 require string moduleName;  // 模块名  
  2 require string keyItem;     // 键  
  3 require string idcSpecified = ""; // idc 区域  
};

struct GetKVRsp  
{  
  1 require string value;   // 值  
  2 require byte ver;       // 数据版本号  
  3 require int expireTime = 0;  // 过期工夫  
};

应用示例如下

void testGetKV(const string &key, DCache::ProxyPrx prx)
{
    // 构建申请
    DCache::GetKVReq getReq;
    getReq.moduleName = ModuleTestDemoKV;
    getReq.keyItem = key;

    // 返回数据结构体
    DCache::GetKVRsp getRsp;

    prx->getKV(getReq, getRsp);
    cout << getRsp.value << endl;
}

咱们来理论运行一下下面的应用示例。残缺的应用示例能够在 GitHub 仓库 DCacheDemo 中获取。

咱们通过 testKV 测试上节提到的各模块读写接口，如下

void testKV(DCache::ProxyPrx prx)
{testSetKV("hello", "world", prx);
    testGetKV("hello", prx);
}

接着，在 main 函数中执行

int main(int argc, char *argv[])
{
    ...

        auto prx = comm->stringToProxy<DCache::ProxyPrx>(DCacheTestDemoObj);

        // 调用 DCache 缓存服务
        testKV(prx);
    ...
}

编译构建并运行示例，后果如下

通过上述 DCache 缓存模块的具体应用流程，咱们胜利调用了 DCache 的 KV 缓存服务。

除了设置键值接口 setKV 和读取键值接口 getKV，DCache 中还提供了丰盛的 KV 操作接口，包含插入(insertKV), 删除(delKV), 更新(updateKV) 等，如下

// 依据 key 检测 value 是否存于 hash
int checkKey(CheckKeyReq req, out CheckKeyRsp rsp);
// 依据 key 查问 value
int getKV(GetKVReq req, out GetKVRsp rsp);
// 批量查问
int getKVBatch(GetKVBatchReq req, out GetKVBatchRsp rsp);
// 获取 cache 中所有的 key，不蕴含落地 DB 的 key
int getAllKeys(GetAllKeysReq req, out GetAllKeysRsp rsp);
// 单条写入
int setKV(SetKVReq req);
// 批量写入
int setKVBatch(SetKVBatchReq req, out SetKVBatchRsp rsp);
// key 不存在则插入一条记录，key 已存在则失败
int insertKV(SetKVReq req);
// 更新记录
int updateKV(UpdateKVReq req, out UpdateKVRsp rsp);
// 删除 key 对应的值，只删除 Cache 的数据，不删 DB 数据
int eraseKV(RemoveKVReq req);
// 批量 erase
int eraseKVBatch(RemoveKVBatchReq req, out RemoveKVBatchRsp rsp);
// 删除 key 对应的值, 包含 DB 里的数据
int delKV(RemoveKVReq req);
// 批量删除
int delKVBatch(RemoveKVBatchReq req, out RemoveKVBatchRsp rsp);

接口的应用形式与后面介绍的 setKV 和 getKV 是相似的，对于接口的具体入参和出参构造能够参考 Proxy 接口指南。

本文基于上一篇文章，通过一系列应用示例，介绍了 DCache 中 KV 缓存模块的创立和应用形式。因为 DCache 基于 TARS 开发，缓存服务的应用上根本和 TARS 服务调用无异，开发者可能疾速上手。同时 DCache 反对间接连贯 DB 进行数据长久化，无需开发者自行实现 DB 连贯长久化的相干逻辑，使开发者可能更加专一于业务。

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目录

简介

利用场景

创立 KV 缓存模块

获取 DCache 接口文件

创立缓存服务代理

调用 KV 缓存模块服务

Key-Value 模块

设置键值对

获取键值

运行示例

KV 缓存模块服务接口

总结

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关于nosql:DCache-分布式存储系统｜KeyValue-缓存模块的创建与使用

目录

简介

利用场景

创立 KV 缓存模块

获取 DCache 接口文件

创立缓存服务代理

调用 KV 缓存模块服务

Key-Value 模块

设置键值对

获取键值

运行示例

KV 缓存模块服务接口

总结

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