[Windows Azure][IT鐵人賽系列] Day 17 - Storage Service (4): Drive Storage | 小朱® 的技術隨手寫 - 點部落

2011-10-21

[Windows Azure][IT鐵人賽系列] Day 17 - Storage Service (4): Drive Storage

Drive Storage是Windows Azure SDK特別為.NET的開發人員所準備的一個儲存格式，它只存在於Windows Azure SDK的組件和API中，它並沒有對外的REST APIs，除了使用Windows Azure SDK外，沒有別的方法可以使用，它本身是基於Page-BLOB為主的儲存服務，但將它模擬成一個獨立的磁碟機供應用程式使用，據微軟的官方文件說明，這個磁碟機是VHD（Virtual Hard Drive）格式，就如同附掛在Hyper-V上的VHD一樣，在生成時會格式化為一個NTFS檔案系統的磁碟，然後回傳給應用程式一個磁碟代號，應用程式即可利用這個磁碟代號對它進行存取，舉凡Win32 I/O API或是System.IO命名空間內的檔案API都可以順利執行，等於是將它當成一部實體的磁碟機看待即可。

在使用Drive Storage之前，必須要先將它掛載到虛擬機器的作業系統內，就像是Unix作業系統將一個磁碟掛在作業系統上，此程序稱為Mount，在執行Mount時，Drive APIs會登錄一個抽象層的介面（Drive Emulator APIs），並傳回一個磁碟機代號，所有應用程式的Win32 API即可使用這個磁碟機代號，它會決定資料的存取呼叫是否要傳給已登錄在BLOB儲存服務上的分頁式BLOB儲存區中，亦或是向本機快取（Local Cache）來要求資料。讀取時若發現資料已經有一份在本機快取時，會由本機快取讀取資料，否則會向分頁型BLOB要求資料，同時將該資料的副本寫入到本機快取中。當應用程式將資料寫入Drive Storage時，會寫入兩份資料，一份給分頁式BLOB實體的儲存區，另一份會保存到本機快取區，若舊資料在本地快取區有一份副本時，更新資料的寫入也會一併更新在本地快取的資料，以確保兩邊資料的同步性。所有針對Drive存取的呼叫若需要向分頁型BLOB要求資料時，會由Storage API Redirector來將API呼叫轉換成分頁型BLOB的REST API呼叫，再傳送給BLOB儲存服務。

Drive Storage的功能均來自Windows Azure SDK的Microsoft.WindowsAzure.CloudDrive.dll組件，命名空間一樣是Microsoft.WindowsAzure.StorageClient，而入口則是CloudDrive，我們必須要先在應用程式起始時對Drive Storage初始化以建立Drive Emulator，而這個工作必須要設定Local Storage，所以在使用它之前，要事先在專案的屬性中加入Local Storage的設定才行。

接著，使用CloudBlobContainer.GetPageBlobReference()產生一個新的VHD檔案，代表Page-BLOB的檔案入口，再使用這個CloudPageBlob產生新的CloudDrive，最後再將它Mount起來即可在程式中使用。

public override bool OnStart()
{
// ...

    CloudStorageAccount storageAccount = CloudStorageAccount.FromConfigurationSetting("FileDataSource");
    LocalResource driveCacheStorage = RoleEnvironment.GetLocalResource("DriveCache");
    CloudBlobClient blobClient = storageAccount.CreateCloudBlobClient();
    CloudBlobContainer container = blobClient.GetContainerReference("newcontainer");
    CloudDrive.InitializeCache(driveCacheStorage.RootPath, driveCacheStorage.MaximumSizeInMegabytes);

CloudPageBlob drivePageBlob = container.GetPageBlobReference("MyTestData.vhd");

    try
    {
        drivePageBlob.Create(driveCacheStorage.MaximumSizeInMegabytes * 1048576);
    }
    catch (CloudDriveException)
    {
        // reserved for blob is exist.
    }

CloudDrive drive = new CloudDrive(drivePageBlob.Uri, storageAccount.Credentials);

    try
    {
        drive.Create(driveCacheStorage.MaximumSizeInMegabytes);
    }
    catch (CloudDriveException)
    {
        // file is exist.
    }

drive.Mount(driveCacheStorage.MaximumSizeInMegabytes, DriveMountOptions.None);
return base.OnStart();
}

在程式處理上，除了要透過CloudDrive.GetMonutedDrives()取得已被Mount的磁碟機代號外，其他的就只需要利用System.IO命名空間內的類別，將它當作一般的磁碟機處理即可。

private void LoadDriveTree()
{
this.tvContainerView.Nodes.Clear();

string driveLetter = CloudDrive.GetMountedDrives().First().Key;
DirectoryInfo directoryInfo = new DirectoryInfo(driveLetter);

TreeNode node = new TreeNode("Root");
node.Value = directoryInfo.FullName;

DirectoryInfo[] directories = directoryInfo.GetDirectories();

    if (directories != null && directories.Length > 0)
    {
        foreach (DirectoryInfo directory in directories)
            this.LoadDriveTree(ref node, directory);
    }

this.tvContainerView.Nodes.Add(node);

this.cmdAddContainer.Enabled = (string.IsNullOrEmpty(this.tvContainerView.SelectedValue));
this.cmdUpload.Enabled = (!string.IsNullOrEmpty(this.tvContainerView.SelectedValue));
}

private void LoadDriveTree(ref TreeNode ParentNode, DirectoryInfo Directory)
{
TreeNode nodeDir = new TreeNode(Directory.Name);
nodeDir.Value = Directory.FullName;

DirectoryInfo[] directories = Directory.GetDirectories();

    if (directories != null && directories.Length > 0)
    {
        foreach (DirectoryInfo directory in directories)
            this.LoadDriveTree(ref nodeDir, directory);
    }

ParentNode.ChildNodes.Add(nodeDir);
}

private void LoadFiles()
{
DirectoryInfo directory = null;

    if (string.IsNullOrEmpty(this.tvContainerView.SelectedValue))
        directory = new DirectoryInfo(CloudDrive.GetMountedDrives().First().Key);
    else
        directory = new DirectoryInfo(this.tvContainerView.SelectedValue);

FileInfo[] files = directory.GetFiles();

this.gvBlobList.DataSource = files;
this.gvBlobList.DataBind();
}