上一篇：《開(kāi)源信創(chuàng)即時(shí)通訊GGTalk源碼剖析之：服務(wù)端全局緩存》

繼上篇《GGTalk 開(kāi)源即時(shí)通訊系統(tǒng)源碼剖析之：服務(wù)端全局緩存》詳細(xì)介紹了 GGTalk 對(duì)需要頻繁查詢數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)做了服務(wù)端全局緩存處理，以降低數(shù)據(jù)庫(kù)的讀取壓力以及加快客戶端請(qǐng)求的響應(yīng)，接下來(lái)我們將進(jìn)入GGTalk服務(wù)端的虛擬數(shù)據(jù)庫(kù)。

GGTalk V8.0?除了支持真實(shí)的數(shù)據(jù)庫(kù)外，還內(nèi)置了虛擬的數(shù)據(jù)庫(kù)，僅僅通過(guò)一行配置便可以啟動(dòng)虛擬的數(shù)據(jù)庫(kù)，無(wú)需部署真實(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)便能體驗(yàn)GGTalk的全部功能。若只是需要做簡(jiǎn)單的演示，這將極大地簡(jiǎn)化服務(wù)端的部署過(guò)程，使得服務(wù)端能立即運(yùn)行起來(lái)。

這篇文章將會(huì)詳細(xì)的介紹GGTalk虛擬數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。還沒(méi)有GGTalk源碼的朋友，可以到 點(diǎn)擊文章底部鏈接到文末下載。

一. 啟用虛擬數(shù)據(jù)庫(kù)

為了方便大家能夠快速、零成本地將?GGTalk?運(yùn)行起來(lái)，并且體驗(yàn)GGTalk的全部功能，GGTalk服務(wù)端在內(nèi)存中內(nèi)置了一個(gè)虛擬的數(shù)據(jù)庫(kù)可以替代真實(shí)的數(shù)據(jù)庫(kù)以方便測(cè)試。接下來(lái)將會(huì)介紹如何啟用虛擬數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行GGTalk。

1. 修改服務(wù)端配置文件

首先找到 GGTalk.Server 目錄下的?App.config?文件。

在 App.config 配置文件中，找到關(guān)于UserVirtualDB的配置，將其值修改為true，如上圖所示。

2. 啟動(dòng)服務(wù)端程序

在修改完服務(wù)端配置文件后，啟動(dòng)服務(wù)端程序，如此，服務(wù)端使用的就是內(nèi)存中的虛擬數(shù)據(jù)庫(kù)。

若能看到這個(gè)窗口彈出，則代表服務(wù)端程序運(yùn)行成功。

注意：由于服務(wù)端使用的是在內(nèi)存中模擬出來(lái)的虛擬數(shù)據(jù)庫(kù)，故服務(wù)端退出時(shí)，內(nèi)存將被釋放，虛擬數(shù)據(jù)庫(kù)中的一切數(shù)據(jù)都會(huì)被清除。

二. 如何做到切換為虛擬數(shù)據(jù)庫(kù)

在計(jì)算機(jī)科學(xué)中有一句經(jīng)典名言：
計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的任何問(wèn)題，都可以通過(guò)增加一個(gè)間接的中間層來(lái)解決。

在面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)（OOP）中，這句名言所表達(dá)的含義通常是通過(guò)抽象出一個(gè)接口（interface）來(lái)完成的。

基于這份了解，為了能切換真實(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)與虛擬數(shù)據(jù)庫(kù)，我們將數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)層抽象為一個(gè)接口?IDBPersister，在服務(wù)端所有訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的地方都通過(guò)調(diào)用 IDBPersister 接口來(lái)實(shí)現(xiàn)。

真實(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn) DBPersister 和虛擬數(shù)據(jù)庫(kù) MemoryPersister 都實(shí)現(xiàn) IDBPersister 接口，這樣一來(lái)，在程序啟動(dòng)的時(shí)候，就可以自由決定是使用 DBPersister 還是 MemoryPersister 了。

三. 虛擬數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)現(xiàn)

關(guān)于這部分的代碼位于GGTalk/GGTalk.Server/MemoryPersister.cs。

虛擬數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)原理很簡(jiǎn)單，接下來(lái)我們看看其具體是如何實(shí)現(xiàn)的。

1. MemoryPersister類

MemoryPersister 類實(shí)現(xiàn)了GGTalk服務(wù)端中的虛擬數(shù)據(jù)庫(kù)，讓我們來(lái)看看它到底是如何實(shí)現(xiàn)的吧。

public class MemoryPersister : OfflineMemoryCache, IDBPersisterExtend {
?//...
?private ObjectManager<string, GGUser> userManager = new ObjectManager<string, GGUser>();
?private ObjectManager<string, GGGroup> groupManager = new ObjectManager<string, GGGroup>();
?//string : ?requesterID + "-" + accepterID
?private ObjectManager<string, AddFriendRequest> addFriendRequestManager = new ObjectManager<string, AddFriendRequest>();
?//string : ?requesterID + "-" + groupID
?private ObjectManager<string, AddGroupRequest> addGroupRequestManager = new ObjectManager<string, AddGroupRequest>();
?//string : ?groupID + "-" + userID
?private ObjectManager<string, GroupBan> groupBanManager = new ObjectManager<string, GroupBan>();
?//...
}

以上是就MemoryPersister類的部分定義，也是實(shí)現(xiàn)虛擬數(shù)據(jù)庫(kù)的核心內(nèi)容。可以觀察到，這個(gè)類繼承了OfflineMemoryCache類，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了IDBPersisterExtend接口。OfflineMemoryCache類的作用是用于在內(nèi)存中存儲(chǔ)離線消息和離線文件條目，這個(gè)不是本篇文章關(guān)注的重點(diǎn)，我們重點(diǎn)來(lái)看一下IDBPersisterExtend接口，以下是關(guān)于這個(gè)接口的定義：

public interface IDBPersisterExtend: IDBPersister<GGUser, GGGroup> {
?/// <summary>
?/// 根據(jù)用戶ID獲取其手機(jī)號(hào)
?/// </summary>
?/// <param name="userID"></param>
?/// <returns></returns>
?string GetPhone4UserID(string userID);

?/// <summary>
?/// 更新用戶手機(jī)號(hào)
?/// </summary>
?/// <param name="userID"></param>
?/// <param name="phone"></param>
?void UpdateUserPhone(string userID, string phone, int version);
}


我們可以發(fā)現(xiàn)，這個(gè)接口實(shí)現(xiàn)了IDBPersister<GGUser, GGGroup>接口，再分析一下這個(gè)接口的命名，我們很容易就知道這個(gè)接口僅僅是對(duì)IDBPersister接口的一個(gè)拓展，因此我們繼續(xù)分析IDBPersister接口，這個(gè)接口定義了大量操作數(shù)據(jù)庫(kù)的方法。現(xiàn)在讓我們把思緒收回來(lái)，也就是說(shuō)MemoryPersister類最終實(shí)現(xiàn)了IDBPersister<GGUser, GGGroup>接口。因此，在MemoryPersister類也將會(huì)存在大量操作數(shù)據(jù)庫(kù)的方法，如下圖所示：

結(jié)果很顯然，MemoryPersister 類中實(shí)現(xiàn)了很多操作數(shù)據(jù)庫(kù)的方法，等等，到這里只能說(shuō)明 MemoryPersister 類僅僅只是實(shí)現(xiàn)了IDBPersister<GGUser, GGGroup>接口，僅僅只是約定了方法的名字、方法參數(shù)和返回值，內(nèi)部的實(shí)現(xiàn)一定是操作數(shù)據(jù)庫(kù)嗎？接下來(lái)讓我們隨便點(diǎn)開(kāi)一個(gè)方法看看具體實(shí)現(xiàn)：

很容易看出，這是一個(gè)更新用戶信息的方法，方法接收一系列和用戶有關(guān)的字段，然后從userManager上調(diào)用 Get 方法，似乎返回了一個(gè)包含用戶信息的對(duì)象，類型是 GGUser。然后更新這個(gè)對(duì)象的信息。很好，現(xiàn)在讓我們把關(guān)注點(diǎn)放在這個(gè)userManager上，明白了它代表什么，那么就能知道這個(gè)方法究竟是不是在操作數(shù)據(jù)庫(kù)了。來(lái)到它的定義的地方：

可以發(fā)現(xiàn)，它是MemoryPersister類內(nèi)部的一個(gè)私有字段，類型為ObjectManager<string, GGUser>，ObjectManager 是對(duì) Dictionary 的二次封裝，支持多線程安全，相比Dictionary，使用起來(lái)也更方便。

到這里，首先我們明白，上述的UpdateUserInfo方法和數(shù)據(jù)庫(kù)一點(diǎn)關(guān)系都沒(méi)有。而這個(gè)類的作用是將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到內(nèi)存中，如果你有了解《GGTalk 開(kāi)源即時(shí)通訊系統(tǒng)源碼剖析之：服務(wù)端全局緩存》的話，你會(huì)發(fā)現(xiàn) ObjectManager 也正是實(shí)現(xiàn)服務(wù)端緩存的那個(gè)類。而GGTalk虛擬數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)也是通過(guò)這個(gè)類的實(shí)例來(lái)存儲(chǔ)的。

而這里userManager其實(shí)就是用來(lái)存儲(chǔ)用戶數(shù)據(jù)和操作用戶數(shù)據(jù)。一個(gè)東西，它既能存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，也能操作數(shù)據(jù)，那這個(gè)東西的作用是不是和數(shù)據(jù)庫(kù)很類似呢？沒(méi)錯(cuò)，這正是GGTalk虛擬數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在內(nèi)存中，并且定義了一系列能夠操作數(shù)據(jù)的方法（有沒(méi)有感覺(jué)像sql語(yǔ)句）。

現(xiàn)在讓我們?cè)賮?lái)回顧 MemoryPersister 類的定義：

public class MemoryPersister : OfflineMemoryCache, IDBPersisterExtend {
?//...
?private ObjectManager<string, GGUser> userManager = new ObjectManager<string, GGUser>();
?private ObjectManager<string, GGGroup> groupManager = new ObjectManager<string, GGGroup>();
?//string : ?requesterID + "-" + accepterID
?private ObjectManager<string, AddFriendRequest> addFriendRequestManager = new ObjectManager<string, AddFriendRequest>();
?//string : ?requesterID + "-" + groupID
?private ObjectManager<string, AddGroupRequest> addGroupRequestManager = new ObjectManager<string, AddGroupRequest>();
?//string : ?groupID + "-" + userID
?private ObjectManager<string, GroupBan> groupBanManager = new ObjectManager<string, GroupBan>();
?//...
}


在了解GGTalk虛擬數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)后，現(xiàn)在再來(lái)看就很清晰了，各個(gè)字段的作用如下所示：

• userManager：用于管理用戶數(shù)據(jù)的實(shí)例對(duì)象，內(nèi)含數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的方法；

• groupManager：用于管理群組數(shù)據(jù)的實(shí)例對(duì)象，內(nèi)含數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的方法；

• addFriendRequestManager?：用于管理添加好友請(qǐng)求數(shù)據(jù)的實(shí)例對(duì)象，內(nèi)含數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的方法；

• addGroupRequestManager?：用于管理添加群組請(qǐng)求數(shù)據(jù)的實(shí)例對(duì)象，內(nèi)含數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的方法；

• groupBanManager?：用于管理群組禁言數(shù)據(jù)的實(shí)例對(duì)象，內(nèi)含數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的方法。

這些字段便是GGTalk虛擬數(shù)據(jù)庫(kù)的核心實(shí)現(xiàn)了。

2. 初始化虛擬數(shù)據(jù)庫(kù)

在了解完GGTalk虛擬數(shù)據(jù)庫(kù)的核心實(shí)現(xiàn)后，現(xiàn)在我們來(lái)看一看GGTalk虛擬數(shù)據(jù)庫(kù)是在哪里進(jìn)行初始化的：

在MemoryPersister類的構(gòu)造函數(shù)中，我們可以發(fā)現(xiàn)，userManager字段中被插入了11個(gè)用戶的數(shù)據(jù)，groupManager字段中被插入了兩個(gè)群組的數(shù)據(jù)。接下來(lái)我們?cè)賮?lái)到MemoryPersister實(shí)例化的地方：

我們分析這段程序，首先定義了一個(gè)persister 變量，然后去讀取項(xiàng)目的App.config配置文件中的UseVirtualDB 配置，若是為true，則將persister變量賦值為MemoryPersister類的實(shí)例。

其實(shí)這段程序的意思就是通過(guò)讀取配置文件來(lái)決定是否啟用虛擬數(shù)據(jù)庫(kù)，而這個(gè) UseVirtualDB配置 則是是否啟用虛擬數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)鍵配置，也是文章開(kāi)頭為了啟用虛擬數(shù)據(jù)庫(kù)而修改的那個(gè)配置。到了這里，是不是豁然開(kāi)朗了呢。

四. 結(jié)語(yǔ)

本篇建議結(jié)合?GGTalk的源代碼?進(jìn)行閱讀，為了方便大家理解GGTalk虛擬數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)思路，本文刻意沒(méi)有將比較復(fù)雜的部分進(jìn)行展開(kāi)講解，同時(shí)也是為了控制文章篇幅，例如 MemoryPersister 類中的 messageRecordMemoryCache 字段，此字段的作用是在內(nèi)存中存儲(chǔ)聊天記錄，對(duì)其有興趣的可以看看它的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。最后，希望本篇文章對(duì)你有所幫助。
在接下來(lái)的一篇我們將介紹GGTalk客戶端的全局緩存以及客戶端本地存儲(chǔ)。
敬請(qǐng)期待：《GGTalk 開(kāi)源即時(shí)通訊系統(tǒng)源碼剖析之：客戶端全局緩存及本地存儲(chǔ)》

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