Windows Azure实战：如何创建云数据存储

　　Windows Azure SDK开发环境包括一个开箱即用的开发存储(Development Storage)，实际上它是一个在本地模拟云存储服务的工具，Azure SDK提供了开发存储服务，在将应用程序部署到云之前，允许开发人员在本机创建、调试和测试云数据服务。默认情况下，开发存储是以SQL Server Express版为基础模拟云存储环境的，开发存储使用Windows身份认证连接到SQL Server Express。本文将向大家展示如何在本地云开发环境中创建一个数据表。

　　第1步：创建新的Worker Cloud Service项目

　　使用Visual Studio中的Worker Cloud Service模板创建一个新项目，命名为CreateDataStorage。

图 1 创建新的Worker Cloud Service项目

　　第2步：添加StorageClient.dll引用

　　Visual Studio默认会为这个解决方案生成两个项目，需要给项目添加一个到StorageClient.dll的引用，这个程序集在安装Windows Azure SDK的目录下，如我这里是C:\Program Files\Windows Azure SDK\v1.0\Samples\StorageClient\Lib\bin\Debug，如果没有这个文件，那么就需要载入SDK自带的示例，重新编译一次即可生成这个文件。

　　publicclass Address : TableStorageEntity

　　{

　　privateState? _state;

　　publicstringAddress1 { getset}

　　publicstringAddress2 { getset}

　　publicstringCity { getset}

　　publicint? State { get{ return (int)_state; } set{ _state =(State)value; } }

　　publicstringZip { getset}

　　publicstringCounty { getset}

　　publicstringCountry { getset}

　　publicAddress():this(Guid.NewGuid())

　　{

　　}

　　publicAddress(Guid internalID)

　　: base(ConfigurationManager.AppSettings["PartitionKey"], internalID.ToString())

　　{ }

　　publicAddress(stringaddress1,

　　stringaddress2,

　　stringcity,

　　State state,

　　stringzip,

　　stringcounty,

　　stringcountry,

　　Guid internalID)

　　:this(internalID)

　　{

　　Address1 =address1;

　　Address2 =address2;

　　City =city;

　　State =(int)state;

　　Zip =zip;

　　County =county;

　　Country =country;

　　}

　　}

　　第3步：添加新的C#库项目CloudData.Models

　　接下来给解决方案添加一个C#库项目CloudData.Models，在这里，我定义了一个很简单的数据实体类Address，它继承了SDK基础类Microsoft.Samples.ServiceHosting.StorageClient.TableStorageEntity，下面的代码显示了这个类的定义。

　　第4步：创建CloudDataService文件夹

　　在同一个项目中，创建一个CloudDataService文件夹，在它上面增加三个接口定义 – IdataTableService，IHasDependencyTableService和INoDependencyTableService。IDataTableService接口暴露三个基本的数据表访问功能 – Insert，Update和Delete，所有这些功能都接受Microsoft.Samples.ServiceHosting.StorageClient命名空间中定义的TableStorageEntity类参数;其它两个接口都衍生自IDataTableService接口，IHasDependencyTableService接口暴露UpdateDependencyTable()方法，它也接受TableStorageEntity类参数;INoDependencyTableService接口不暴露任何方法，但它提供了一个类型定义，用于标记一个类为无逻辑依赖数据对象。

　　第5步：在CloudDataService文件夹下添加两个类

　　接下来在CloudDataServices文件夹中增加两个类 – DataTableService和AddressTableService，将第一个类标记为抽象类，AddressTableService类是DataTableService类的衍生类。

　　所有类和接口的代码如下：

　　using System;

　　using System.Collections.Generic;

　　using System.Linq;

　　using System.Text;

　　namespace CreateDataStorage.Models.CloudDataServices

　　{

　　using Microsoft.Samples.ServiceHosting.StorageClient;

　　publicinterface IDataTableService

　　{

　　bool Insert(TableStorageEntity entity);

　　bool Update(TableStorageEntity entity);

　　bool Delete(TableStorageEntity entity);

　　}

　　publicinterface IHasDependencyTableService : IDataTableService

　　{

　　bool UpdateDependencyTable(TableStorageEntity entity);

　　}publicinterface INoDependencyTableService : IDataTableService

　　{

　　}

　　}

　　using System;

　　using System.Collections.Generic;

　　using System.Linq;

　　using System.Text;

　　namespace CreateDataStorage.Models.CloudDataServices

　　{

　　using Microsoft.Samples.ServiceHosting.StorageClient;

　　using CreateDataStorage.Models.CloudDataContext;

　　abstract publicclass DataTableService

　　{

　　protected UserDataContext _userDataContext =null protected string_Table { getset}

　　publicDataTableService()

　　{

　　_userDataContext =newUserDataContext();

　　}

　　publicUserDataContext DataContext() { return _userDataContext; }

　　virtual publicbool Insert(TableStorageEntity entity)

　　{

　　bool success =false try

　　{

　　if(this isIHasDependencyTableService)

　　{

　　(this asIHasDependencyTableService).UpdateDependencyTable(entity);

　　}

　　_userDataContext.AddObject(_Table, entity);

　　_userDataContext.SaveChanges();

　　success =true }

　　catch { }

　　return success;

　　}

　　publicbool Update(TableStorageEntity entity)

　　{

　　bool success =false try

　　{

　　if(Delete(entity))

　　{

　　success =Insert(entity);

　　}

　　}

　　catch { }

　　return success;

　　}

　　virtual publicbool Delete(TableStorageEntity entity)

　　{

　　bool success =false try

　　{

　　if(this isIHasDependencyTableService)

　　{

　　(this asIHasDependencyTableService).UpdateDependencyTable(entity);

　　}

　　_userDataContext.DeleteObject(entity);

　　_userDataContext.SaveChanges();

　　success =true }

　　catch { }

　　return success;

　　}

　　}

　　}

　　using System;

　　using System.Collections.Generic;

　　using System.Linq;

　　using System.Text;

　　using System.Configuration;

　　namespace CreateDataStorage.Models.CloudDataServices

　　{

　　using Microsoft.Samples.ServiceHosting.StorageClient;

　　using CreateDataStorage.Models.CloudData;

　　publicclass AddressTableService : DataTableService, INoDependencyTableService

　　{

　　publicAddressTableService()

　　{

　　_Table =ConfigurationManager.AppSettings["AddressTable"];

　　}

　　}

　　}

　　第6步：添加UserDataContext类

　　在同一个项目上，添加UserDataContext类，这个类衍生自Azure SDK基础类TableStorageDataServiceContext，它封装了一个云存储查询函数，UserDataContext的定义代码如下：

　　publicclass UserDataContext : TableStorageDataServiceContext

　　{

　　publicDataServiceQuery<Address>AddressTable

　　{

　　get {

　　return

　　CreateQuery<Address>(ConfigurationManager.AppSettings["AddressTable"]);

　　}

　　}

　　}

　　第7步：指定数据库名

　　在CreateDataStorage项目节点上点击右键，选择“属性”，在属性对话框中，选择左侧的“开发”，输入数据库名AzureForDotNetDeveloper，如下图所示。

图 2 输入数据库名

　　第8步：添加CloudData.Models.dll引用

　　给CloudStorageService_WorkerRole项目添加CloudData.Models.dll引用。

　　第9步：创建测试存储表

　　在CreateDataStorage项目上点击右键，选择“创建测试存储表(Create Test Storage Table)”，如下图所示，编译器将会分析代码，为数据库生成一个表。

图 3 创建测试存储表

　　生成的表如下图所示。

图 4 生成的AddressTable表

　　第一次在本地创建Development Storage(开发存储)时，会弹出一个提示消息框，如下图所示。

图 5 第一次创建开发存储时的提示框

　　点击“是”，弹出如下图所示的对话框。

图 6 开发存储初始化确认对话框

　　启动成功后，可以查看其运行状态，如下图所示。

图 7 查看开发存储的运行状态

　　这就是使用Windows Azure SDK开发存储表服务创建云数据存储表的基本步骤，但实际上，在云环境中的存储利用率和在本地环境中的存储利用率有所不同，因此我们应该遵循一些规则和最佳实践。

　　为数据列使用可移植型数据类型

　　数据列的数据类型应该可移植到SQL数据类型，或可以被转换为系统定义的基本数据类型。

　　使用Windows Azure开发工具生成数据表

　　使用Azure SDK提供的开发工具调用开发存储服务生成数据库和数据表，开发工具分析所有项目的数据对象生成数据结构，数据表的数量等于衍生自TableStorageEntity类的数据实体类的数量，列的数量等于该数据实体类公共访问属性的数量。

　　非可移植数据类型解决方案

　　如果数据类型是自定义的，SDK开发工具将不能调用DevelopmentStorage.exe和DevtableGen.exe，下面的例子展示了在数据表中使用自定义数据列类型的解决方案，我们定义了两个数据对象类 - State和Address，State是枚举类型，它有59个成员，代表美国邮政服务使用的州，每个Address类有一个使用这个自定义类型的属性成员。这两个类的定义如下：

　　publicenum State

　　{

　　AL,AK,AS,AZ,AR,CA,CO,CT,DE,DC,FM,FL,GA,GU,HI,

　　ID,IL,IN,IA,KS,KY,LA,ME,MH,MD,MA,MI,MN,MS,MO,

　　MT,NE,NV,NH,NJ,NM,NY,NC,ND,MP,OH,OK,OR,PW,PA,

　　PR,RI,SC,SD,TN,TX,UT,VT,VI,VA,WA,WV,WI,WY

　　}

　　publicclass Address : TableStorageEntity

　　{

　　...

　　publicState State { getset}

　　...

　　}

　　当我们再次调用创建测试存储表时，将会要求我们移除数据库中的现有存储，如下图所示。

图 8 删除现有存储表的确认对话框

　　点击“是”，弹出一个执行失败的对话框，如下图所示。

图 9 创建开发存储表失败的消息提示框

　　Visual Studio输出窗口显示的错误消息是：

　　DevTableGen(0,0): errorDG10: No tables were generated. Either no candidate classes were

　　found orthey did notmeet the requirements forthe table storage.

　　光从这个错误输出信息看不出失败的原因，我们可以通过以下步骤重新生成数据表：

　　1、让State类型继承int类型，因为int是系统定义的类型，是可移植到SQL数据库的;

　　2、在Address类中，使用State类型定义一个成员变量_state;

　　3、应用.NET可为空设计模式给这个成员变量;

　　4、执行类型转换。

　　下面是修改后的代码：

　　publicenum State : int {

　　AL,AK,AS,AZ,AR,CA,CO,CT,DE,DC,FM,FL,GA,GU,HI,

　　ID,IL,IN,IA,KS,KY,LA,ME,MH,MD,MA,MI,MN,MS,MO,

　　MT,NE,NV,NH,NJ,NM,NY,NC,ND,MP,OH,OK,OR,PW,PA,

　　PR,RI,SC,SD,TN,TX,UT,VT,VI,VA,WA,WV,WI,WY

　　}

　　publicclass Address : TableStorageEntity

　　{

　　privateState _state;

　　publicint? State

　　{

　　get{ return (int)_state; }

　　set{ _state =(State)value; }

　　}

　　}

　　完成修改后，使用Visual Studio重新生成表，错误将会消失，在本地SQL数据库中重新创建表成功。

　　数据上下文类继承

　　除了数据实体类外，对于每一个数据存储表，必须定义一个继承自TableStorageDataServiceContext的类，如：

　　publicclass UserDataContext : TableStorageDataServiceContext

　　{

　　...

　　publicDataServiceQuery<Address>AddressTable

　　{

　　get {

　　CreateQuery<Address>(ConfigurationManager.AppSettings["AddressTable"]);

　　}

　　}

　　...

　　}

　　使用PartitionKey和RowKey组织分散的数据

　　为了支持负载均衡，云中的表和实体都是跨存储节点分区的，也就是说，物理上可能是位于不同服务器上的，每个分区容纳连续范围的实体，它们的分区键值相同，分区就是通过分区键组织的。我们在表上指定了PartitionKey属性为分区键，分区键必须是唯一的，分区键是由实体主键和RowKey组成的。

　　对于每一个数据表实体，数据可以根据PartitionKey和RowKey组织，PartitionKey和RowKey的值可以允许是空字符串，但不能是null，下表显示了PartitionKey和RowKey可能的组合。

　　表 1 使用PartitionKey和RowKey组织表结构

　　

PartitionKey	RowKey	使用条款
空字符串	空字符串	一个分区或一行
有值	空字符串	多个分区或一行
空字符串	有值	一个分区或每个分区有多行
有值	有值	多个分区或每个分区有多行