上一篇：《開源信創(chuàng)國產(chǎn)即時通訊系統(tǒng)GGTalk源碼剖析之：數(shù)據(jù)庫設計》

GGTalk?對需要頻繁查詢數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)做了服務端全局緩存處理，這樣做一來大大降低了數(shù)據(jù)庫的讀取壓力，二來在客戶端的請求到來時，服務端能更快地響應，極大地提升了用戶體驗。這篇文章將會詳細剖析關(guān)于?GGTalk?服務端全局緩存的設計與實現(xiàn)。還沒有GGTalk源碼的朋友，可以點擊文章底部鏈接下載。

一. GGTalk 服務端三大核心

首先，我們需要了解?GGTalk服務端?的三大核心，其分別是：

• 消息處理：處理來自客戶端的消息；

• 全局緩存：將用戶和群組的數(shù)據(jù)緩存在內(nèi)存中；

• 數(shù)據(jù)庫交互：對數(shù)據(jù)庫中的信息進行增刪改查。

1. 消息處理

此部分的代碼位于?GGTalk/TalkBase/Server/Core/ServerHandle.cs

當一個客戶端的請求進來時，首先會進入消息處理環(huán)節(jié)，根據(jù)用戶傳遞的消息號，進入不同的邏輯分支。以修改用戶信息為例：

當一個用戶信息被修改時，會調(diào)用如上方法，然后通過調(diào)用?rapid客戶端引擎?上的?SendMessage?方法發(fā)送一條消息（其中?data?為用戶信息的?byte[]數(shù)組）。

客戶端發(fā)送消息會觸發(fā)?rapid服務端引擎?上的?MessageReceived?事件，最終程序流程會來到如下圖的地方。

根據(jù)客戶端傳遞在消息號來匹配對應的?if分支，然后進行對應的處理。

2. 全局緩存

此部分的代碼位于?GGTalk/TalkBase/Server/Core/ServerGlobalCache.cs

接著前面修改用戶信息的例子：

消息處理后會來到如上?if分支，其中分別調(diào)用了?serverGlobalCache?上的?UpdateUserInfo?和?GetUser?方法，下面是這兩個方法的具體實現(xiàn)。

此方法會從全局緩存獲取用戶數(shù)據(jù)，若緩存中不存在，則會從數(shù)據(jù)庫中查詢，并將查詢到的用戶數(shù)據(jù)存入緩存中，方法最終返回用戶數(shù)據(jù)。

此方法先去獲取用戶的信息，修改用戶信息，然后通過調(diào)用?user?上的?DeletePartialCopy?方法清除用戶的緩存，最后再更新數(shù)據(jù)庫中用戶的信息。

3. 數(shù)據(jù)庫交互

此部分的代碼位于?GGTalk/GGTalk.Server/DBPersister.cs

同樣在這個修改用戶信息的例子中，在前面的講解中有涉及到兩處與數(shù)據(jù)庫的交互，分別是?GetUser?和?UpdateUserInfo?方法的調(diào)用。下面是這兩個方法的具體實現(xiàn)：

在數(shù)據(jù)庫的交互環(huán)節(jié)，我們使用的是?sqlsugar?來操作數(shù)據(jù)庫（這是一個開源的ORM框架，若想了解其詳細用法，請移步sqlsugar文檔）。

二. 服務端全局緩存

看到這里，相信你對?GGTalk服務端?的三大核心有了一定的了解，接下來將會詳細介紹關(guān)于?GGTalk?服務端全局緩存的設計。

1. 代碼位置

由于在?GGTalk服務端?中對用戶和群組信息查詢過于頻繁，故而?GGTalk?將用戶和群組的信息緩存在服務端內(nèi)存之中，進而達到減少資源消耗和更快的服務端響應的好處，但這樣做同時也會增加編碼的復雜度，那么?GGTalk?是如何在其中進行取舍的呢？下面將介紹具體實現(xiàn)。

2. ServerGlobalCache類

ServerGlobalCache類?就是?GGTalk?服務端全局緩存的核心實現(xiàn)了，這個類接受兩個泛型參數(shù)，TUser和TGroup，并要求TUser必須是TalkBase命名空間中的IUser接口的實現(xiàn)類或子類。TGroup必須是TalkBase命名空間中的IGroup接口的實現(xiàn)類或子類。

• IUser：用戶基礎(chǔ)接口，定義了關(guān)于用戶一系列的屬性和方法。

除了這兩個泛型參數(shù)外，我們可以發(fā)現(xiàn)?ServerGlobalCache類?中還有三個字段，這三個字段是?ServerGlobalCache類?中所有方法的核心，其作用如下：

• dbPersister：與數(shù)據(jù)庫進行交互；

• userCache：與用戶緩存相關(guān)；

• groupCache：與群組緩存相關(guān)。

關(guān)于這三個字段，在后面的具體場景會展開更加詳細的介紹。

3. 緩存數(shù)據(jù)的實現(xiàn)

關(guān)于服務端緩存，最關(guān)鍵的就是?userCache?和?groupCache?字段了，其中?userCache?用于緩存用戶的信息；而?groupCache?用于緩存群組的信息。

首先我們來看關(guān)于這兩個字段的類型ObjectManager：
public class ObjectManager<TPKey, TObject>

ObjectManager是對Dictionary的二次封裝，支持多線程安全，使用起來也更方便。這個類接受兩個泛型參數(shù)，我們通過傳入不同的泛型可以實現(xiàn)不同數(shù)據(jù)的管理（在?GGTalk服務端?中，僅管理了用戶和群組的數(shù)據(jù)）。

其內(nèi)部的Dictionary就是用來將用戶或群組的數(shù)據(jù)存儲在內(nèi)存中，達到緩存數(shù)據(jù)的目的。

4. 將數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的讀入內(nèi)存（緩存數(shù)據(jù)）

我們來看?ServerGlobalCache類?中如下兩個方法：

從名字上來看我們很容易就知道這兩個方法的意思，預加載用戶數(shù)據(jù)和預加載群組數(shù)據(jù)，這兩個方法的主要作用就是將數(shù)據(jù)庫中用戶和群組的數(shù)據(jù)加載到內(nèi)存中。首先通過?dbPersister?字段來從數(shù)據(jù)庫中查詢到所有用戶和群組數(shù)據(jù)，通過foreach遍歷，分別調(diào)用userCache和groupCache上的Add方法將每一條數(shù)據(jù)存儲到前面提到的objectDictionary字段中，也是就存儲在了服務端程序運行時的內(nèi)存里面。

5. 數(shù)據(jù)庫增刪改查

看到這里，關(guān)于?ServerGlobalCache類?的基礎(chǔ)設施你已經(jīng)了解的七七八八了，接下來都是基于這些基礎(chǔ)設施而實現(xiàn)的方法了。在這里我要糾正一個你可能感到疑惑的點，本篇文章不是介紹服務端緩存嗎，這里怎么扯到數(shù)據(jù)庫的增刪改查呢？

因為往往數(shù)據(jù)緩存和數(shù)據(jù)源之間存在著一些聯(lián)動，所以?ServerGlobalCache類?的作用不僅僅是緩存數(shù)據(jù)，同時也存在大量獲取數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)的方法，這也是為什么在類里面會有一個dbPersister字段，當然關(guān)于具體從數(shù)據(jù)庫中讀取數(shù)據(jù)的方法不在這個類里邊（回顧?GGTalk三大核心）。

接下來，讓我們看看?ServerGlobalCache類?還有什么：

我們可以看到，這些折疊的部分的代碼行數(shù)幾乎占據(jù)了?ServerGlobalCache類?的百分之九十，這是正是對數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)緩存的操作，每個折疊代碼塊的注釋都對應著?GGTalk數(shù)據(jù)庫?的一張表。

接下來我們主要分析一下關(guān)于用戶和群組的部分操作，看看?GGTalk服務端?是如何對數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)緩存進行操作的。

首先來看一個簡單的，添加新用戶操作：

這個方法接受一個TUser類型的參數(shù)，參數(shù)中包含用戶的必要信息，然后分別添加到用戶緩存和插入到數(shù)據(jù)庫中。

接下來，再看最開始講三大核心的那個例子：

現(xiàn)在再來看是不是很清晰了呢，這個方法用于查詢單個用戶，接受一個用戶ID，首先會從用戶緩存中查找這個用戶，如果緩存中不存在，則從數(shù)據(jù)庫中查找，在用戶存在的情況下再將其存入內(nèi)存之中。

接下來再分析兩個關(guān)于群組操作的方法。

1、根據(jù)群組ID獲取群組信息：

和獲取用戶信息類似，此方法首先會在群組緩存中查找對應ID的群組，若群組不存在，則會從數(shù)據(jù)庫讀取對應ID的群組，并且在群組存在的情況下將其存入內(nèi)存之中。

2、解散群組操作

這個方法接受群組ID作為參數(shù)，首先會調(diào)用GetCroup方法依次從內(nèi)存和數(shù)據(jù)庫中讀取關(guān)于目標群組的數(shù)據(jù)（如果緩存中沒有的話）。若群組存在，則從群組的MemberList屬性中遍歷用戶ID，再通過GetUser方法查詢用戶數(shù)據(jù)，通過用戶的QuitGroup退出群組，然后在數(shù)據(jù)庫中更新用戶的信息。在這個群組中的每一個存在的用戶都退出群組后，從群組緩存中清除該群組的數(shù)據(jù)。然后再同步數(shù)據(jù)庫中的群組表的數(shù)據(jù)，以及在數(shù)據(jù)庫中申請加入群組表中刪除加入此群組的記錄。

三. 結(jié)語

將數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)緩存在內(nèi)存中是一把雙刃劍，若是將大量的數(shù)據(jù)保存在內(nèi)存中，這會大大加大內(nèi)存的占用，存在程序因為內(nèi)存不足而導致程序崩潰的風險。如何避免這樣的事情發(fā)生，這要求我們對內(nèi)存保持足夠的敏感。最后，希望這篇文章能夠?qū)δ阌兴鶐椭?br>在接下來的一篇我們將介紹GGTalk服務端的虛擬數(shù)據(jù)庫。
敬請期待：《GGTalk 開源即時通訊系統(tǒng)源碼剖析之：虛擬數(shù)據(jù)庫》

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