PDF.NET開發架構“記憶體資料庫”架構設計

前一段時間，我寫了篇《移花接木：當泛型方法遇上抽象類別----我的“記憶體資料庫”誕生記 》，記錄了PDF.NET記憶體資料庫的設計過程，最近做了些小改動，已經投入生產使用了，目前運行良好。今天重新看了看源碼，覺得有必要畫一個記憶體資料庫的架構圖，因為整個程式的核心代碼加上詳細的檔案注釋，才391行代碼，時間長了恐怕無法瞭解整個程式的設計思路。

 

先直接，再說明架構的設計問題：

（PDF.NET記憶體資料庫結構描述圖）

 

架構說明

 1，核心類 MemDB

• 一個儲存所有實體類集合的集合，即Memory Data，應用程式要取資料，通過Get<T>方法擷取（T為實體類類型）；
• 當擷取資料的時候，如發現Memory Data裡面沒有，就調用Load<T>方法，從PMDb實體類檔案載入資料；
• 當有新實體資料需要儲存的時候，調用Add<T>方法；
• 當資料更新以後，如果想儲存，就顯式的調用一下Save<T>方法，注意，該方法並不直接儲存資料，它只儲存這個“儲存資料的方法”，參見“移花接木”一文的說明；
• 後台維護一個資料寫入線程，檢查是否有“儲存資料的方法”需要執行；
• 資料操作的日誌記錄。

 

2，核心類 MemDBEngin

該類實際上就是一個MemDB的工廠類，它會根據不同的資料庫“路徑”產生一個MemDB對象執行個體；

MemDB執行個體的生命週期由“系統緩衝”管理，這裡使用.NET 4.0的System.Runtime.Caching裡面的緩衝管理對象。

由於使用了系統緩衝，所以MemDB能夠做到“按需載入”，“閑置關閉”的功能。

MemDB執行個體中的Memory Data對應的就是“系統緩衝”。

 

3，ICacheProvider 緩衝提供者介面

定義了一套緩衝使用的方法，可以指定緩衝策略，如相對到期、絕對到期等。

 

4，緩衝提供者

系統緩衝的預設實現了Memory CacheProvider ，也就是記憶體緩衝提供者；由於採用介面設計，所以理論上也可以擴充為第三方的“分布式緩衝”。

 

5，資料持久化

整個記憶體資料庫使用的資料都是PDF.NET的實體類，這裡使用PDF.NET架構的“序列化”和“還原序列化”功能，將記憶體資料寫入磁碟上的pmdb檔案，或者從檔案載入資料到記憶體中。

 

6，使用者應用程式

這裡是使用“記憶體資料庫”的資料的地方，可以使用多種方式來操作記憶體資料，比如直接使用Linq To Object來查詢記憶體中的資料，或者使用PDF.NET的EntityQuery對象，實現記憶體資料庫和“關聯式資料庫系統”（DBMS）的資料庫間的雙向同步。實際使用中，可以完全拋棄DBMS，使用Linq To Object已經足夠了。

 

 7，PDF.NET Entity Object

這是整個系統使用的實體資料了，它由相關的組件調用傳遞。由於PDF.NET實體類的獨特設計，使得它的序列化和還原序列化效率非常高，另外不使用反射，效能也很好，而且，最重要的，它沒有關聯式資料庫那一套“沉重”的資料庫中繼資料標識，所以它非常輕巧，適合作為記憶體資料庫資料的最佳載體。

 

 系統的伸縮能力

縱觀整個系統的設計，可以看到它有很好的擴充能力：

• 大型應用--可以很方便的擴充支援第三方分布式緩衝，構建大型的系統應用；
• 中小型應用--也可以將常用的DBMS資料放在記憶體資料庫中，提高響應能力；
• 輕微型應用--可以完全拋棄DBMS，使用純記憶體資料庫，以獲得最大的響應速度。

 

有關PDF.NET開發架構的詳細內容，請看官網 http://www.pwmis.com/sqlmap

記憶體資料庫目前已經投入生產使用，即將整合在PDF.NET架構的下一個版本中。