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Azure Service Fabric 有状态服务中的可靠集合简介

可靠集合可让你编写高度可用、可缩放且低延迟的云应用程序，就像编写单计算机应用程序一样。 Microsoft.ServiceFabric.Data.Collections 命名空间中的类提供一组自动使状态具备高可用性的集合。 开发人员只需面向可靠集合 API 编程，并让可靠集合管理复制状态和本地状态。

Reliable Collections 与其他高可用性技术（如 Redis、Azure 表服务和 Azure 队列服务）的主要区别在于其状态以本地方式保存在服务实例中，同时仍实现高可用性。 这意味着：

• 所有读取均在本地进行，可保障读取的低延迟和高吞吐量。
• 所有写入都只产生最少量的网络 IO，可保障写入的低延迟和高吞吐量。

可以将可靠集合视作 System.Collections 类的自然演变：它们是一组新的集合，专为云应用程序和多计算机应用程序设计，且不会为开发人员增加复杂性。 因此，可靠集合的特性如下：

• 可复制：复制状态更改以实现高可用性。
• 异步：API 采用异步模式，以确保在产生 IO 时不会阻止线程。
• 事务性：API 利用事务抽象方法，让可以在某个服务内轻松管理多个可靠集合。
• 持久化或易失性：数据会保存至磁盘，可在发生大规模中断（例如，数据中心断电）时保障持续性。 某些可靠集合还支持易失性模式（带警告），在这种模式下，所有数据都保留在内存中，例如复制的内存中缓存。

Reliable Collections 提供全新的非常一致保证，使应用程序状态推断变得更轻松。 非常一致通过以下方法实现：确保仅对副本的多数仲裁（包括主副本）记录整个事务后，才完成事务提交。 若要实现较弱的一致性，应用程序可以在异步提交返回之前，回头向客户端/请求者进行确认。

可靠集合 API 由并发集合 API（位于 System.Collections.Concurrent 命名空间中）演变而来：

• 异步：返回任务；不同于并发集合，其操作会受到复制及保存。
• 没有 out 参数：使用 ConditionalValue<T> 返回 bool 和值，而不是返回 out 参数。 ConditionalValue<T> 与 Nullable<T> 类似，但不要求 T 是一个 struct。
• 事务：使用事务对象，让用户可以对事务中多个 Reliable Collections 上的操作分组。

目前，Microsoft.ServiceFabric.Data.Collections 包含三个集合：

• Reliable Dictionary：表示可复制、事务性和异步的键/值对集合。 类似于 ConcurrentDictionary，键和值都可以是任何类型。
• 可靠队列：表示可复制、事务性和异步的严格先进先出 (FIFO) 队列。 类似于 ConcurrentQueue，值可以是任何类型。
• 可靠的并发队列：表示用于实现高吞吐量的可复制、事务性和异步的“尽力排序”队列。 它与 ConcurrentQueue 类似，值可以是任意类型。

后续步骤

• Reliable Collection 指导原则和建议
• 使用可靠集合
• 事务和锁
• 管理数据
  • 备份和还原
  • 通知
  • Reliable Collection 序列化
  • 序列化和升级
  • 可靠状态管理器和配置
• 其他
  • Reliable Services 快速启动
  • Reliable Collections 的开发人员参考