Fallstudie - NCache Steigern Sie die Leistung einer Task-Management-Anwendung

Überblick über die Anwendungsarchitektur und Bereitstellung mit NCache

Die Anwendungsarchitektur besteht im Wesentlichen aus folgenden Komponenten:

• Frontend:
  Das Frontend ist mit dem SVELTE JS-Rahmen gestaltet.
• Logikschicht:
  Die Logikschicht interagiert mit der Datenbank über die Rest-APIs. Es benutzt .NET Core 6 Web-APIs, SignalR Notification Hubs und .NET-APIs für SearchService und Kollaborationsdienste.
• Back-End:
  Das Backend basiert auf SQL Server als Datenspeicher. Zu den Datenquellen gehören SQL Server, ADFS, Sharepoint und Document Management Server. Die Hintergrundquelle (NCache Read-Through) ist in dieser Schicht implementiert, die .NET 6 mit verwendet NCache 5.3 SP1.

Für einen genaueren Blick auf die Anwendung enthält die Web-API den Aktionsdienst Notification Hub zusammen mit SignalR. NCache fungiert als zentraler Knotenpunkt zwischen verschiedenen Teilen der Anwendung. Der Benutzer meldet sich über ADFS (Active Directory Federation Services) an, geht zum Frontend und ruft die Web-API auf. Die Web-API ist dafür verantwortlich, diese Aktion zu erstellen und sie in die Warteschlange innerhalb des zu stellen NCache. Der Aktionsdienst führt mehrere Vorgänge aus, z. B. das Abfragen der Warteschlange, das Verarbeiten von Tasker-Objekten usw.

Wenn im Aktionsdienst ein Element vorhanden ist, wird es verarbeitet. Im Rahmen der Verarbeitung versendet der Action Service die Benachrichtigungen auch über einen Notification Hub. Dieser Aktionsdienst ändert den Status des Datenobjekts „Tasker“ – im Falle einer Änderung des Datenstatus, wobei neue Daten hinzugefügt oder zuvor hinzugefügte Daten aktualisiert werden können. Dies hilft den Benutzern bei der Analyse der Verarbeitung und sendet Benachrichtigungen an alle betroffenen Benutzer, die von dieser Änderung betroffen sind. Die Anwendung verfügt außerdem über einen Kollaborationsdienst zur Verwaltung von Aufgaben mithilfe von SharePoint.

Derzeit verwendet die Anwendung zwei Server mit Lastausgleich, die das Front-End, die Logikschicht und hosten NCache. Zusätzlich gibt es 1 Datenbankserver zur Unterstützung der Server. Sie verfügen über einen allgemeinen Cache, in dem sie Warteschlangen speichern, in dem auch einige Referenzdaten zwischengespeichert werden. Sie verfügen außerdem über zwei weitere Caches zum Speichern statischer Daten, also „Aufgaben“. Sowohl im allgemeinen Cache als auch in den statischen Caches sind eine Backing-Quelle (Read-Through) und ein Loader implementiert.

SignalR Backplane

Die Organisation erweitert die Nutzung der Anwendung um die SignalR backplane. Wenn mehrere Benutzer die Web-App verwenden, warten sie auf Feedback zum Tasker-Objekt. Das Feedback wird ihnen über einen Notification Hub bereitgestellt, der SignalR verwendet. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, die Webseite jedes Mal zu aktualisieren, um neue Nachrichten anzufordern.

Mit SignalR können Echtzeit-ASP.NET-Webanwendungen erstellt werden, bei denen der Server Updates an alle angemeldeten Benutzer sendet, sobald ein Update ausgelöst wird. Dadurch wird die Reaktionszeit für Benutzeranfragen nach Updates verkürzt. NCache bietet Unterstützung für SignalR durch Bereitstellung einer Erweiterung für den SignalR-Anbieter. Der Anbieter verfügt über Aufzeichnungen aller betroffenen Webserver der Anwendung.

Warteschlangendatenstruktur für konsistente Daten

Sie haben die von bereitgestellte Warteschlangendatenstruktur übermäßig genutzt NCache. Warteschlangen werden im allgemeinen Cache gespeichert, um die zur Laufzeit verarbeiteten Informationen aufrechtzuerhalten. Die Web-API fügt der Warteschlange ein neues Element hinzu. Dann fragt Action Service diese Warteschlange ab und führt die erforderlichen Prozesse aus, wenn ein neues Element gefunden wird. Die gesamte Warteschlange wird in gespeichert NCache. Wenn sie einen Artikel abholen müssen, müssen sie nicht die gesamte Warteschlange durchlaufen, da dies nicht nur ein langsamer, sondern auch kostspieliger Prozess ist. NCache Verwendet Referenzierung, um das erforderliche Element abzurufen, ohne die Leistung zu beeinträchtigen.

Die Queue-Datenstruktur verfügt über verschiedene APIs wie GetQueue, die mithilfe der Methode „Contains“ prüft, ob ein Element im Cache vorhanden ist oder nicht. Ebenso das Abrufen des obersten Elements aus einer Warteschlange, das Kopieren einer gesamten Quellwarteschlange in das eindimensionale Array, das Entfernen von Elementen aus der Warteschlange, das Registrieren von Ereignissen (schlüsselbasiert und Datenstrukturen), das Sperren und Entsperren der Warteschlangen für Datenkonsistenz – all dies sind die anderen Funktionen, die NCache Angebote mit der Queue-Datenstruktur.

Sperren von Warteschlangen für Datenintegrität

Die Organisation nutzt auch die von angebotenen Sperren NCache. Sie können beispielsweise die Warteschlange immer dann sperren, wenn der Benutzer sie liest oder schreibt, beispielsweise für etwa 20 Sekunden, indem sie die Sperr-API verwenden, damit die Datenintegrität gewahrt bleibt. Wenn die erforderliche Warteschlange frei ist und wieder verwendet werden kann, entsperrt der Benutzer sie mithilfe der Unlock-API. Wenn wir über gleichzeitige Updates sprechen, NCacheDie Sperrfunktion von ist einsatzbereit und sorgt für Datenintegrität und Datenkonsistenz.