使用分布式缓存

notes/helloshop/garnet-distributed-cache.md

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-# 使用微软 Garnet 分布式缓存
+# 使用缓存提高系统性能
 
-## 什么是 Garnet 分布式缓存
+缓存是一种常见的技术，目标是提高系统的性能和伸缩性。 为缓存数据，它会暂时会经常访问的数据复制到位置靠近应用程序的快速存储。 如果这种快速数据存储比原始源更靠近应用程序，则缓存可以通过更快速提供数据，大幅改善客户端应用程序的响应时间。
+
+![cache-aside](https://oss.xcode.me/notes/helloshop/cache-aside.png)
+
+## 缓存类型
+
+### 私有专用缓存
+
+专用缓存是指缓存服务运行在应用程序的同一台服务器上，它是应用程序的一部分，通常是一个库或模块。专用缓存通常是一个内存缓存，如 `MemoryCache` 或 `ConcurrentDictionary`，它是一个轻量级的缓存，适用于小型应用程序。专用缓存的优点是简单易用，缺点是无法跨服务器共享数据，不适用于大型应用程序，使用 IMemoryCache 接口可以在 .NET 中使用专用缓存。
+
+![privatecache](https://oss.xcode.me/notes/helloshop/private-cache.png)
+
+```csharp
+
+services.AddMemoryCache();
+
+public class MyService(IMemoryCache cache) : IService
+{
+    public async Task Test()
+    {
+        cache.Set("key", "value");
+        var value = cache.Get("key");
+    }
+}
+
+```
+
+### 分布式共享缓存
+
+
+分布式缓存是指缓存服务运行在多台服务器上，它是一个独立的服务，可以跨服务器共享数据。分布式缓存通常是一个内存缓存，如 Redis、Memcached、Garnet 等，它是一个高性能、低延迟的缓存，适用于大型应用程序。分布式缓存的优点是高性能、低延迟，支持大规模数据存储和访问，缺点是复杂度高，需要额外的服务器资源，使用 IDistributedCache 接口可以在 .NET 中使用分布式缓存。
+
+![cache-shared](https://oss.xcode.me/notes/helloshop/shared-cache.png)
+
+```csharp
+
+services.AddMemoryDistributedCache();
+
+public class MyService(IDistributedCache cache) : IService
+{
+    public async Task Test()
+    {
+        await cache.SetStringAsync("key", "value");
+        var value = await cache.GetStringAsync("key");
+    }
+}
+```
+
+## 使用 Redis 分布式缓存
+
+Redis 是一个高性能、开源的分布式缓存系统，它是一个内存数据库，支持多种数据结构，如字符串、列表、哈希表、集合等，Redis 的设计目标是提供一个高性能、低延迟的分布式缓存系统，以支持大规模的数据存储和访问，同时提供高可用性和可扩展性。Redis 采用 RESP 协议，使用 C 语言编写，支持多种语言，如 C、C++、C#、Java、Python、Node.js 等，可以在 .NET 中使用 StackExchange.Redis 开源库对缓存进行操作。
+
+Windows 下 Redis 不再维护，可以使用 WSL2 安装 Redis，或者使用 Docker 安装 Redis。
+
+### 容器化 Redis 服务
+
+```shell
+docker run --name my-redis -d -p 6379:6379 -e REDIS_PASSWORD=guest redis
+```
+
+### 测试客户端工具
+
+使用 `redis-cli` 连接到 Linux 缓存服务器，执行以下命令进行测试。
+
+```shell
+redis-cli -h localhost -p 6379 -a Password
+auth Password
+set key value
+get key
+```
+
+### 使用 StackExchange.Redis 客户端
+
+```shell
+donet add package StackExchange.Redis
+```
+    
+```csharp
+ using StackExchange.Redis;
+
+ var redis = ConnectionMultiplexer.Connect("localhost:6379,password=guest");
+ var db = redis.GetDatabase();
+
+ db.StringSet("key", "value");
+
+ var value = db.StringGet("key");
+
+```
+
+### 使用 IDistributedCache 接口
+
+```shell
+dotnet add package Microsoft.Extensions.Caching.StackExchangeRedis
+```
+
+```csharp
+services.AddStackExchangeRedisCache(options =>
+{
+    options.Configuration = "localhost:6379,password=guest";
+    options.InstanceName = "SampleInstance";
+});
+```
+
+```csharp
+using Microsoft.Extensions.Caching.Distributed;
+
+public class MyService(IDistributedCache cache) : IService
+{
+    public async Task Test()
+    {
+        await cache.SetStringAsync("key", "value");
+        var value = await cache.GetStringAsync("key");
+    }
+}
+```
+
+推荐使用 IDistributedCache 接口，它是一个抽象接口，可以方便的切换不同的缓存实现，如 Redis、Memcached、Garnet 等，同时支持 ASP.NET Core 的缓存中间件，可以方便的在 ASP.NET Core 中使用缓存。
+
+
+## 使用微软 Garnet 分布式缓存
 
 Garnet 是微软开源的分布式缓存系统，它是一个高性能、低延迟的分布式缓存系统，支持多种数据结构，如字符串、列表、哈希表、集合等，Garnet 的设计目标是提供一个高性能、低延迟的分布式缓存系统，以支持大规模的数据存储和访问，同时提供高可用性和可扩展性。
 
@@ -8,9 +127,7 @@ Garnet 采用流行的 RESP 协议，使用 C# 编写，支持 Redis 的大部
 
 https://microsoft.github.io/garnet/docs
 
-## 部署 Garnet 分布式缓存
+### 在 .NET 程序中自托管
-
-## 在 .NET 程序中自托管
 
 ```shell
 dotnet add package Microsoft.Garnet
@@ -31,27 +148,28 @@ catch (Exception ex)
 }
 ```
 
-##  在 Docker 中运行
-
-### 使用 Redis 缓存
-
 ```shell
-docker run --name my-redis -d -p 6379:6379 -e REDIS_PASSWORD=guest redis
+dotnet add package Microsoft.Garnet.Client
 ```
 
-### 使用 Garnet 缓存
+```csharp
+using Garnet.Client;
+
+var client = new GarnetClient("localhost", 6379, "Password");
+
+client.Set("key", "value");
+
+var value = client.Get("key");
+
+```
+
+###  在 Docker 中运行
 
 ```shell
 docker run --name garnet -d -p 6379:6379 --ulimit memlock=-1 ghcr.io/microsoft/garnet --auth Password --password guest
 ```
 
-设置日志记录级别
+### 使用 Window Service 运行
-
-```shell
-docker run --name garnet -d -p 6379:6379 --ulimit memlock=-1 ghcr.io/microsoft/garnet --auth Password --password guest --logger-level Trace
-```
-
-## 使用 Window Service 托管 Garnet 服务
 
 ```shell
 dotnet add package Microsoft.Extensions.Hosting.WindowsServices
@@ -111,23 +229,7 @@ sc start GarnetService
 
 ```
 
-```shell
+## 购物车使用分布式缓存
-dotnet add package Microsoft.Garnet.Client
-```
-
-```csharp
-using Garnet.Client;
-
-var client = new GarnetClient("localhost", 6379);
-
-client.Set("key", "value");
-
-var value = client.Get("key");
-
-Console.WriteLine(value);
-``` 
-
-## 购物车使用 Garnet 缓存
 
 ```shell
 dotnet add package Microsoft.Extensions.Caching.StackExchangeRedis
@@ -138,25 +240,17 @@ builder.Services.AddStackExchangeRedisCache(options =>
 {
      options.Configuration = builder.Configuration.GetConnectionString("MyRedisConStr");
 });
+
 ```
 
-## 缓存测试工具
+## 高可用性分布式缓存集群
 
-使用 `redis-cli` 连接到 Garnet 缓存服务器，执行以下命令进行测试。
+使用多个缓存服务器搭建高可用性集群，可以提高系统的可用性和可靠性。
-
-```shell
-redis-cli -h localhost -p 6379 -a Password
-auth Password
-set key value
-get key
-```
-
-## 高可用性集群
-
-使用多个 Garnet 缓存服务器搭建高可用性集群，可以提高系统的可用性和可靠性。
 
 https://microsoft.github.io/garnet/docs/cluster/overview
 
+https://redis.io/topics/cluster-tutorial
+
 ```csharp
 
 services.AddStackExchangeRedisCache(options =>
@@ -195,12 +289,14 @@ https://learn.microsoft.com/zh-cn/azure/architecture/best-practices/caching
 https://learn.microsoft.com/zh-cn/azure/architecture/patterns/cache-aside
 
 
-## 课外阅读
+## 缓存技术点
-
-
-关键字：缓存雪崩、缓存穿透、缓存击穿、缓存预热、缓存更新、缓存降级、缓存命中率、滑动过期、绝对过期、永不过期、缓存依赖。
 
+缓存雪崩、缓存穿透、缓存击穿、缓存预热、缓存更新、缓存降级、缓存命中率、滑动过期、绝对过期、永不过期、缓存依赖。
 
 https://developer.aliyun.com/article/841392
 
+IDistributedCache 过期时间分为：绝对过期时间和滑动过期时间。
 
+## 分布式缓存监控工具
+
+可用 RedisInsight、Garnet Dashboard、Grafana 等工具监控分布式缓存系统。