实现高性能和 可扩展性 在部署时至关重要 .NET 应用程序 在云环境中 Microsoft Azure。此外，实施分布式缓存策略可以显著提高应用程序的响应能力和可靠性。本博客探讨了 Azure 中的分布式缓存概念、其优势以及如何将其集成到您的 .NET 应用程序使用 NCache 作为说明性示例。
关键精华
原生 .NET 性能： NCache 是一个 100% 原生的 .NET 分布式缓存，消除了 Azure 中基于 Linux 的缓存替代方案常见的序列化开销和兼容性问题。
克服可扩展性瓶颈： 传统的内存缓存仅限于单个服务器， NCache 提供集中式分布式架构，使 .NET 应用程序能够随着用户需求的增长而线性扩展。
降低数据库压力： 通过将数据访问从主数据库转移到分布式缓存，应用程序可以显著降低延迟并减少昂贵的 Azure SQL 资源的负载。
高可用性和可靠性： NCache 通过在多个节点上复制数据，确保在服务器故障期间数据永远不会丢失，从而为关键任务型 Azure 应用程序提供弹性环境。
Azure 中的灵活部署： 用户可以选择完全托管的 SaaS（NCache Cloud）可在 Azure Marketplace 上获取，或在 Azure VM 和 Kubernetes 上自托管软件，提供完全的架构控制。
什么是 Azure .NET 应用程序的分布式缓存？
传统的内存缓存仅限于单个应用程序的内存。另一方面，分布式缓存将数据存储在多个服务器上，让应用程序可以更高效地共享和访问数据。本质上，分布式缓存提供了一个可供多个应用程序实例访问的集中式缓存。
Azure 分布式缓存有哪些优势？
以下是分布式缓存对于使用 Microsoft Azure 部署的 .NET 应用程序至关重要的原因：
- 改进的性能： .NET 应用程序可以将经常访问的数据存储在分布式缓存中，从而更快地检索信息，减少延迟并降低主数据源的负载。
- 可扩展性： 随着应用程序负载的增加（随着需求的增长），它确保 可扩展性 通过分发数据 多个节点.
- 高可用性： 确保在一台或多台服务器发生故障的灾难情况下缓存数据可用 复制数据 跨多台服务器。
分布式缓存的主要优点：
| 特性 | 内存缓存 | Azure 缓存 Redis | NCache （原生 .NET） |
|---|---|---|---|
| 引擎运行时 | 申请流程 | 基于 Linux 的 (C++) | .NET / .NET Core |
| 对象处理 | 直接参考 | 字节数组（序列化） | 原生 .NET 对象 |
| 序列化 | 不需要 | 手动/第三方 | 自动/基于提供商 |
| 聚类策略 | 无（独立） | 主从/集群 | 动态点对点 |
| ASP.NET 会话状态 | 处理中（粘性） | 外部（插件） | 原生提供商（无缝） |
| 数据一致性 | 绝对（局部） | 最终/同步 | 可配置（强/最终） |
| 发布/订阅支持 | 当地活动 | 标准版 Redis 发布/订阅 | 分布式 .NET 事件 |
| 部署选项 | 仅限本地 | Azure PaaS | SaaS、VM、AKS 和本地部署 |
图1： NCache 分布式.NET数据缓存架构
在 Azure 中实现分布式缓存
Microsoft Azure 提供了多种在 .NET 应用程序中实现分布式缓存的选项。然而， NCache 作为 100% 原生 .NET 分布式缓存平台，与 Azure 部署无缝集成。
如何整合 NCache 在 Azure 上使用 .NET？
- 选择部署模型：
- NCache Cloud （软件即服务）： 这是一项通过 Azure 应用商店提供的完全托管服务，可用性高达 99.99%。此选项简化了部署和管理，让您可以专注于应用程序开发。
- NCache 软件（非托管）： 部署 NCache 通过安装在 Azure 虚拟机 (VM) 或使用预配置 Docker图片。该模型对缓存环境提供了更多的控制，适合定制设置。
- 设置 NCache 在 Azure 中：
- 对于 NCache Cloud: 订阅 NCache Cloud 通过 Azure Marketplace 选择所需的配置，并将其部署到您的 Azure 环境中。
- 对于 NCache 软件： 设置 Azure VM，安装 NCache，并根据您的应用程序的要求配置缓存集群。
- 配置您的.NET应用程序：
- 安装 NCache NuGet 包： 添加所需的 NCache NuGet软件包 到您的.NET 项目。
- 配置缓存设置： 确定 缓存设置 例如应用程序配置文件中的缓存名称、服务器地址和安全凭证。
- 实现缓存逻辑： 绝大部分储备使用 NCache的API 至 加, 取回，并在应用程序代码中管理缓存数据。
示例：添加和检索数据 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 }; } } |
在上面的示例中，应用程序利用了缓存端模式，它首先检查缓存中是否存在数据。如果不存在，它从数据库获取数据，并将其存储在缓存中 呼气 10 分钟，然后将其返回给应用程序。这可确保在指定时间后自动删除陈旧数据。
Azure 中分布式缓存的最佳实践
结语
NCache 对于基于 Azure 的 .NET 应用程序来说至关重要，因为它可以显著提高应用程序的性能、可扩展性和可靠性。通过将频繁的数据访问操作卸载到分布式缓存，可以减轻主数据源的负担，并确保应用程序能够从容地处理不断增长的需求。无论您选择完全托管的服务还是自托管解决方案， NCache 提供在 Azure 云环境中实现有效分布式缓存所需的灵活性和功能。
常见问题
问：Azure 中的分布式缓存与标准内存缓存有何不同？
答：标准的内存缓存仅限于单个应用程序实例，这意味着数据不会共享，如果该实例重启，数据就会丢失。而分布式缓存则不同，例如 NCache 它存在于应用程序进程之外，允许多个 Azure Web 角色或虚拟机将内存汇集到一个单一的共享逻辑容量中，即使单个应用程序服务器宕机，该容量也会持续存在。
问：可以用吗 NCache 如果我的 .NET 应用程序运行在 Azure Kubernetes 服务 (AKS) 上呢？
答：是的。 NCache 可以作为容器化的 Pod 部署在 AKS 中。这使得您的微服务可以通过高速 TCP 连接与缓存层通信，在保持与基于虚拟机的部署相同的性能优势的同时，也能融入现代 DevOps 工作流程。
问：在 Azure 环境中使用“100% 原生 .NET”缓存有什么好处？
答：大多数缓存解决方案（例如 Redis这些程序是用 C++ 编写的，运行在 Linux 系统上。而 100% 原生 .NET 解决方案则类似这样。 NCache 它运行在与应用程序相同的 CLR（公共语言运行时）上。这消除了因不同操作系统和语言之间复杂的数据类型转换和序列化而导致的 CPU 开销。
问：如何处理 Azure 自动缩放应用程序的会话管理？
答：对于使用“自动扩展”根据流量添加或删除实例的应用程序， NCache 提供专用的会话状态提供程序。这确保用户会话存储在分布式缓存层而不是本地，因此任何可用的服务器都可以处理用户的请求，而不会丢失其会话数据。
问：有 NCache 支持 Azure 中的托管服务模式吗？
答：是的，您可以订阅。 NCache Cloud （SaaS）直接通过 Azure Marketplace 获取。这是一项完全托管的服务，提供 99.99% 的可用性，让您可以专注于您的 .NET 代码，同时 Alachisoft 负责底层缓存基础设施。
