Atteindre des performances élevées et évolutivité est crucial lors du déploiement Applications .NET dans des environnements cloud comme Microsoft Azure. De plus, la mise en œuvre d'une stratégie de mise en cache distribuée peut améliorer considérablement la réactivité et la fiabilité des applications. Ce blog explore le concept de mise en cache distribuée dans Azure, ses avantages et comment l'intégrer dans votre Applications .NETgrâce à un protocole NCache à titre d’exemple illustratif.
Points clés à retenir
Performances natives .NET : NCache Il s'agit d'un cache distribué 100 % natif .NET, éliminant la surcharge de sérialisation et les problèmes de compatibilité courants avec les alternatives de mise en cache basées sur Linux dans Azure.
Surmonter les problèmes de goulot d'étranglement liés à l'évolutivité : Alors que la mise en cache traditionnelle en mémoire est limitée à un seul serveur, NCache offre une architecture centralisée et distribuée qui permet aux applications .NET d'évoluer linéairement en fonction de la croissance de la demande des utilisateurs.
Pression réduite sur la base de données : En déplaçant l'accès aux données de la base de données principale vers le cache distribué, les applications peuvent réduire considérablement la latence et diminuer la charge sur les ressources coûteuses d'Azure SQL.
Haute disponibilité et fiabilité : NCache garantit qu'aucune donnée n'est jamais perdue lors de pannes de serveur en répliquant les données sur plusieurs nœuds, fournissant ainsi un environnement résilient pour les applications Azure critiques.
Déploiement flexible dans Azure : Les utilisateurs peuvent choisir entre un SaaS entièrement géré (NCache Cloud) disponible sur la Place de marché Azure ou en tant que logiciel auto-hébergé sur des machines virtuelles Azure et Kubernetes, offrant un contrôle architectural total.
Qu’est-ce que la mise en cache distribuée pour les applications Azure .NET ?
La mise en cache traditionnelle en mémoire est limitée à la mémoire d'une seule application. En revanche, un cache distribué stocke les données sur plusieurs serveurs, ce qui permet aux applications de partager et d'accéder aux données plus efficacement. Essentiellement, la mise en cache distribuée fournit un cache centralisé accessible par plusieurs instances d'application.
Quels sont les avantages d'un cache distribué dans Azure ?
Voici les raisons pour lesquelles la mise en cache distribuée est essentielle pour les applications .NET déployées à l’aide de Microsoft Azure :
- Performance améliorée: Les applications .NET peuvent récupérer des informations plus rapidement, réduisant ainsi la latence et diminuant la charge sur les sources de données principales en stockant les données fréquemment consultées dans un cache distribué.
- Évolutivité: Avec l'augmentation de la charge d'application (à mesure que la demande augmente), cela garantit évolutivité en distribuant les données sur nœuds multiples.
- La haute disponibilité: Garantit que les données du cache sont disponibles dans les scénarios de catastrophe où un ou plusieurs serveurs peuvent tomber en panne. réplication des données sur plusieurs serveurs.
Principaux avantages de la mise en cache distribuée :
| Fonctionnalité | Cache en mémoire | Cache Azure pour Redis | NCache (Natif .NET) |
|---|---|---|---|
| Durée de fonctionnement du moteur | Faire une demande | Basé sur Linux (C++) | .NET / .NET Core |
| Gestion des objets | Référence directe | Tableau d'octets (sérialisé) | Objets .NET natifs |
| La sérialisation | Non requis | Manuel / Tiers | Automatique / Basé sur un fournisseur |
| Stratégie de regroupement | Aucun (autonome) | Maître-esclave / Cluster | Réseau pair-à-pair dynamique |
| État de session ASP.NET | En cours de traitement (collant) | Externe (Plug-in) | Fournisseur natif (sans couture) |
| La cohérence des données | Absolu (Local) | Éventuel / synchrone | Configurable (Fort/Éventuel) |
| Support Pub/Sub | Événements locaux | Standard Redis Pub / Sous-marin | Événements .NET distribués |
| Options de déploiement | Local uniquement | Azure PaaS | SaaS, VM, AKS et sur site |
Figure 1: NCache architecture pour la mise en cache de données .NET distribuée
Implémentation de la mise en cache distribuée dans Azure
Microsoft Azure propose plusieurs options pour implémenter la mise en cache distribuée dans les applications .NET. Cependant, NCache en tant que plate-forme de mise en cache distribuée .NET 100 % native, s'intègre parfaitement aux déploiements Azure.
Comment intégrer NCache avec .NET sur Azure ?
- Choisissez le modèle de déploiement :
- NCache Cloud (SaaS) : Un service entièrement géré, disponible sur la Place de marché Azure, offrant une disponibilité de 99.99 %. Cette option simplifie le déploiement et la gestion, vous permettant ainsi de vous concentrer sur le développement d'applications.
- NCache Logiciel (non hébergé) : Déployer NCache en l'installant sur Machines virtuelles Azure (VM) ou en utilisant préconfiguré Images DockerCe modèle offre davantage de contrôle sur l'environnement de mise en cache et convient aux configurations personnalisées.
- Préparer NCache dans Azure :
- Pour NCache Cloud: souscrivez a notre newsletter NCache Cloud via la Place de marché Azure, sélectionnez la configuration souhaitée et déployez-la dans votre environnement Azure.
- Pour NCache Logiciel: Configurer les machines virtuelles Azure, installer NCacheet configurez le cluster de cache en fonction des exigences de votre application.
- Configurez votre application .NET :
- Installer NCache Paquet NuGet : Ajoutez le requis NCache Package NuGet à votre projet .NET.
- Configurer les paramètres du cache : Définir paramètres de cache tels que le nom du cache, les adresses des serveurs et les informations d'identification de sécurité dans les fichiers de configuration de votre application.
- Implémenter la logique de mise en cache : Utilisez le NCachel'API de à +, récupéreret gérez les données mises en cache dans le code de votre application.
Exemple : Ajout et récupération de données à partir de NCache
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using Alachisoft.NCache.Client; using Alachisoft.NCache.Runtime.Caching; using Alachisoft.NCache.Runtime.Exceptions; using System; class Program { static void Main() { // Initialize cache ICache cache = CacheManager.GetCache("myCache"); // Key-value pair to be cached string key = "Product:1001"; Product product = cache.Get(key); if (product == null) { // Fetch from database if not found in cache product = FetchFromDatabase(key); cache.Insert(key, product, new CacheItemPolicy { AbsoluteExpiration = DateTime.UtcNow.AddMinutes(10) }); } Console.WriteLine($"Retrieved from cache: {product.Name} - ${product.Price}"); } static Product FetchFromDatabase(string key) { Console.WriteLine("Fetching from database..."); return new Product { Id = 1001, Name = "Laptop", Price = 1200.00 }; } } |
Dans l'exemple ci-dessus, l'application utilise le modèle cache-aside, où elle vérifie d'abord si les données existent dans le cache. Si ce n'est pas le cas, elle récupère les données de la base de données, les stocke dans le cache avec un expiration de 10 minutes, puis le renvoie à l'application. Cela garantit que les données obsolètes sont automatiquement supprimées après le délai spécifié.
Bonnes pratiques pour la mise en cache distribuée dans Azure
- Politiques d'expiration des données : Mettre en œuvre des politiques d’expiration appropriées (absolu or glisse) pour garantir que les données du cache sont à jour, en maintenant la cohérence des données.
- Suivi et mise à l'échelle : Écran tactile mettez en cache les mesures de performances à intervalles réguliers et faites évoluer le cluster en conséquence.
Conclusion
NCache est essentiel pour vos applications .NET basées sur Azure, car il améliore considérablement les performances, l'évolutivité et la fiabilité des applications. En déchargeant les opérations d'accès aux données fréquentes vers un cache distribué, vous réduisez la charge sur les sources de données principales et vous assurez que votre application peut gérer avec élégance une demande accrue. Que vous choisissiez un service entièrement géré ou une solution auto-hébergée, NCache offre la flexibilité et les fonctionnalités nécessaires pour mettre en œuvre une mise en cache distribuée efficace dans l'environnement cloud Azure.
Questions fréquentes
Q : En quoi un cache distribué diffère-t-il d'un cache en mémoire standard dans Azure ?
A : La mise en cache standard en mémoire est localisée à une seule instance d'application, ce qui signifie que les données ne sont pas partagées et sont perdues si cette instance redémarre. Un cache distribué comme NCache Elle réside en dehors du processus de l'application, permettant à plusieurs rôles Web Azure ou machines virtuelles de mettre en commun la mémoire dans une capacité logique unique et partagée qui persiste même si les serveurs d'applications individuels tombent en panne.
Q : Puis-je utiliser NCache si mon application .NET s'exécute sur Azure Kubernetes Service (AKS) ?
R: Oui. NCache Ils peuvent être déployés sous forme de pods conteneurisés au sein d'AKS. Cela permet à vos microservices de communiquer avec la couche de cache via une connexion TCP haut débit, conservant ainsi les mêmes performances qu'un déploiement sur machine virtuelle tout en s'intégrant à un flux de travail DevOps moderne.
Q : Quel est l’avantage d’utiliser un cache « 100 % natif .NET » dans un environnement Azure ?
A : La plupart des solutions de mise en cache (comme Redis) sont écrites en C++ et s'exécutent sous Linux. Une solution .NET 100 % native comme NCache Il s'exécute sur le même CLR (Common Language Runtime) que votre application. Cela élimine la surcharge du processeur causée par les conversions complexes de types de données et la sérialisation entre différents systèmes d'exploitation et langages.
Q : Comment gérer les sessions pour les applications Azure à mise à l'échelle automatique ?
A : Pour les applications qui utilisent la « mise à l'échelle automatique » pour ajouter ou supprimer des instances en fonction du trafic, NCache fournit un fournisseur d'état de session dédié. Cela garantit que les sessions utilisateur sont stockées dans la couche de cache distribuée plutôt que localement, de sorte que la requête d'un utilisateur peut être traitée par n'importe quel serveur disponible sans perte de données de session.
Q: Est-ce que NCache Un modèle de service géré est-il pris en charge dans Azure ?
A : Oui. Vous pouvez vous abonner à NCache Cloud (SaaS) directement via la Place de marché Azure. Il s'agit d'un service entièrement géré offrant une disponibilité de 99.99 %, vous permettant de vous concentrer sur votre code .NET. Alachisoft gère l'infrastructure de cache sous-jacente.
