應(yīng)用程序離不開(kāi)數(shù)據(jù)，同樣云計(jì)算應(yīng)用程序也離不開(kāi)數(shù)據(jù)的支持。Windows Azure Service Platform，微軟云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)通過(guò)提供Storage Service——Windows Azure Storage來(lái)存儲(chǔ)云應(yīng)用的數(shù)據(jù)。Windows Azure Storage由三個(gè)重要部分或者說(shuō)三種存儲(chǔ)數(shù)據(jù)服務(wù)組成，它們是：Windows Azure Blob、Windows Azure Table和Windows Azure Queue。在本文中將給大家介紹Windows Azure Storage中的這三種存儲(chǔ)服務(wù)、Visual Studio環(huán)境下配置和使用開(kāi)發(fā)存儲(chǔ)和Windows Azure Storage應(yīng)用場(chǎng)景。
Windows Azure 存儲(chǔ)服務(wù)的構(gòu)成
Windows Azure Storage由三個(gè)重要部分構(gòu)成：
Windows Azure Blob：存儲(chǔ)大型數(shù)據(jù)。
Windows Azure Table：存儲(chǔ)表數(shù)據(jù)，類似關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)表，單有所不同，將在后文中介紹。
Windows Azure Queue：為異步工作提供分派消息服務(wù)，有點(diǎn)類似Windows系統(tǒng)的消息隊(duì)列。
它們的組成也可以使用圖1來(lái)描述：
圖1 Windows Azure 存儲(chǔ)服務(wù)組成
在Windows Azure中使用存儲(chǔ)服務(wù)最簡(jiǎn)單的方法是使用Windows Azure Blob。Blob存儲(chǔ)二進(jìn)制數(shù)據(jù)，如圖像，XML文檔，壓縮文件和其它在容器內(nèi)任意排列的字節(jié)。
Blob存儲(chǔ)數(shù)據(jù)是通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的層級(jí)關(guān)系來(lái)實(shí)現(xiàn)的，每個(gè)賬戶Account下有一個(gè)容器，這個(gè)容器就是用戶定義的一套只有一個(gè)屬性的Blobs(Blob集合)，容器不直接存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，每個(gè)Blobs包含了多個(gè)Blob。Windows Azure Blob存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和層級(jí)關(guān)系如圖2所示：
圖2 Blob的層級(jí)關(guān)系
Blob存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的地址是：http://.blob.core.windows.net/
可以通過(guò)REST的方式來(lái)操作，也就是說(shuō)可以通過(guò)如圖1所示中的訪問(wèn)方式：Http/Https。在上傳大文件的時(shí)候，我們可以先把大文件分割成多個(gè)Blob來(lái)上傳，這樣就解決了大文件上傳的問(wèn)題。Block對(duì)下載流程是透明的，下載者根本不知道也不用去知道它正在下載的文件被分成了多少個(gè)block。
注意在PUT Blob操作中你可以上傳最大64MB的數(shù)據(jù)創(chuàng)建一個(gè)Blob，通過(guò)上傳連續(xù)塊可以創(chuàng)建大于64MB的Blob，塊最大只能是4MB。
(2)Windows Azure Table
Blobs只能針對(duì)大容量二級(jí)制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，它真是太“不結(jié)構(gòu)化”了。為了保存和使用云應(yīng)用程序中具有緊密的數(shù)據(jù)，如在云存儲(chǔ)服務(wù)中存儲(chǔ)一個(gè)對(duì)象，這個(gè)對(duì)象是有些自己的屬性，其實(shí)這樣的對(duì)象我們可以看成是示例或者實(shí)體，于是Windows Azure Table就派上用場(chǎng)了。Windows Azure Table可以直接將實(shí)體類、實(shí)體對(duì)象存入表格結(jié)構(gòu)當(dāng)中。
Windows Azure Table和SQL Server/SQL Azure的區(qū)別在于，Windows Azure Table是一種服務(wù)，旨在存儲(chǔ)具有實(shí)體關(guān)系的數(shù)據(jù)，而不是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。Windows Azure Table 提供輕便快捷低成本的大規(guī)模存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，包含實(shí)體和屬性。它不是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，所以不能提供類似SQL中joins的方法,也不能管理 foreign keys。事實(shí)上，一個(gè)單一的Windows Azure Table可以存儲(chǔ)數(shù)十億個(gè)實(shí)體，一個(gè)Windows Azure Table的大小能達(dá)到萬(wàn)億字節(jié)，這是一個(gè)相當(dāng)大的存儲(chǔ)量。通過(guò)示例圖3也可以說(shuō)明這一點(diǎn)。
圖3 development fabric
(3)Windows Azure Queue
Windows Azure Blob和Windows Azure Table都是用來(lái)存儲(chǔ)和訪問(wèn)數(shù)據(jù)的。Windows Azure 提供了第三種存儲(chǔ)服務(wù)——Windows Azure Queue，為異步工作提供分派消息服務(wù)，最常見(jiàn)的一個(gè)應(yīng)用就是作為Worker Role實(shí)例和Web Role實(shí)例之間通訊的消息隊(duì)列。有關(guān)Windows Azure Queue使用的示例我們將在應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)做描述。
不管在Windows Azure Storage中是使用Blob、Queue還是Table來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，為了保證數(shù)據(jù)的安全，微軟云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)至少會(huì)在同一數(shù)據(jù)中心三個(gè)獨(dú)立的容器中存儲(chǔ)Blob，Table和Queue，Windows Azure基于地理位置的功能允許你將數(shù)據(jù)復(fù)制到多個(gè)微軟數(shù)據(jù)中心，增強(qiáng)災(zāi)難恢復(fù)能力，提高特定地區(qū)的性能。
Visual Studio環(huán)境下配置和使用開(kāi)發(fā)存儲(chǔ)
安裝了VS2008或VS2010、SQL Server 2005/2008/2008 R2后，再安裝一個(gè)擴(kuò)展的工具包就可以進(jìn)行云應(yīng)用的開(kāi)發(fā)了，這個(gè)擴(kuò)展工具包是：Windows Azure Tools for Microsoft Visual Studio 1.1，其下載的地址是：http://www.microsoft.com/downloads/details.aspx?familyid=5664019E-6860-4C33-9843-4EB40B297AB6&displaylang=en
使用VS 2008 和VS2010開(kāi)發(fā)云應(yīng)用的過(guò)程沒(méi)有本質(zhì)區(qū)別，但是VS 2010提供了云應(yīng)用的開(kāi)發(fā)、調(diào)試、部署、管理的整套工具，如開(kāi)發(fā)云計(jì)算的程序模式、開(kāi)發(fā)云計(jì)算的資料模式、開(kāi)發(fā)云計(jì)算的項(xiàng)目范本、離線測(cè)試云計(jì)算項(xiàng)目、云計(jì)算部署等等，這些功能都縮短了云應(yīng)用的開(kāi)發(fā)周期，因此我們將使用VS 2010來(lái)開(kāi)發(fā)云應(yīng)用。注意在開(kāi)發(fā)云應(yīng)用的過(guò)程中，需要安裝SQL Server Express，如果沒(méi)有安裝，可以使用VS 2010的安裝文件添加安裝。
除了上述安裝，Visual Studio環(huán)境下使用Windows Azure Storage，還需要安裝Windows Azure SDK，其下載地址是：http://www.microsoft.com/downloads/details.aspx?FamilyID=21910585-8693-4185-826e-e658535940aa&displaylang=en
上面講了Windows Azure Storage在Visual Studio下的開(kāi)發(fā)環(huán)境，要想讓W(xué)indows Azure Storage在云應(yīng)用程序里“Run”起來(lái)還需要做以下幾步工作：
(1) 配置連接字符串：這個(gè)字符串指明了你的Windows Azure storage 賬戶。
(2) 初始化Windows Azure Storage：設(shè)置項(xiàng)目的Start Development Storage Services屬性為True，其方法是：右擊項(xiàng)目|Properties，屬性|Development tab，開(kāi)發(fā)Tab|Start Development Storage Services。
這些安裝和配置完成后，我們就可以在程序里使用Windows Azure Managed Library和Windows Azure Storage Services REST API這兩個(gè)類庫(kù)來(lái)訪問(wèn)Windows Azure Storage。其中Windows Azure Managed Library包含的命名空間有：
Microsoft.WindowsAzure
Microsoft.WindowsAzure.ServiceRuntime
Microsoft.WindowsAzure.Diagnostics
Microsoft.WindowsAzure.Diagnostics.Management
Microsoft.WindowsAzure.StorageClient
Microsoft.WindowsAzure.StorageClient.Protocol
Windows Azure Storage Services REST API提供了Blob Service API、Table Service API、Queue Service API。
Windows Azure Storage應(yīng)用場(chǎng)景
在Windows Azure Storage應(yīng)用場(chǎng)景里，我們更多是通過(guò)一些示例圖或者實(shí)際應(yīng)用的圖來(lái)給大家介紹一些Windows Azure Storage的應(yīng)用場(chǎng)景。
圖4 Table 、Queue和Blob的應(yīng)用場(chǎng)景
在如圖4所示的應(yīng)用場(chǎng)景中，用戶通過(guò)Web Role實(shí)例訪問(wèn)Table里的數(shù)據(jù)，Web Role和Worker Role之間的消息傳遞是通過(guò)Queue來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而Worker Role則訪問(wèn)了Blob里的大數(shù)據(jù)。
圖5 Queue和Blob的應(yīng)用場(chǎng)景
在圖5所示的場(chǎng)景中，Web Role和Worker Role之間的消息傳遞是通過(guò)Queue來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而Worker Role則訪問(wèn)了Blob里的大數(shù)據(jù)。
圖6 Table的應(yīng)用場(chǎng)景
在圖6所示的應(yīng)用場(chǎng)景中，用戶通過(guò)Web Role實(shí)例訪問(wèn)Table里的數(shù)據(jù)。
下面我們給出兩個(gè)使用Blob和Table訪問(wèn)到的數(shù)據(jù)界面，如圖7~8所示：
圖7 使用Blob
在圖7中，我們可以瀏覽到Blobs里存儲(chǔ)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)，默認(rèn)狀態(tài)下，這些數(shù)據(jù)是只讀的，可以在上面的搜索條里對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行查找，也可以對(duì)文件下載，這是不是類似于FTP呢?
圖8 使用Table
在圖8中，使用Table存儲(chǔ)了數(shù)據(jù)，每一行都標(biāo)示了一個(gè)實(shí)體，每一列都標(biāo)示了實(shí)體的一個(gè)屬性。從存儲(chǔ)看上去還是和SQL Server的數(shù)據(jù)表很類似的。同樣，可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾，而且還可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行刷新。
總結(jié)
Windows Azure Platform支持三種可擴(kuò)展的持久化存儲(chǔ)：非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)(Blob)、結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)(Table)、應(yīng)用程序和服務(wù)之間，或應(yīng)用程序與服務(wù)之間的消息(Queue)。再結(jié)合Visual Studio的開(kāi)發(fā)環(huán)境和應(yīng)用場(chǎng)景，加深了大家對(duì)Windows Azure 存儲(chǔ)服務(wù)的理解。
