Azure Table Storage 是 Azure Storage 中的一個服務，可以讓我們存放結構化的 NoSQL 資料，而且可以存放到 PB（Petabyte）級以上的資料量，價格也是很親民，依據備援策略的不同，最便宜可以到每 GB $0.045 鎂一個月，本篇文章用 CRUD 的範例來簡單介紹一下 Azure Table Storage。
建立儲存體帳戶
首先，我們需要建立一個儲存體帳戶，建立的步驟就請參考之前文章中「建立儲存體帳戶」的部分，這邊就不再贅述。
建立資料表
儲存體帳戶建好後，我們到後台利用「儲存體瀏覽器」來建立資料表，切換到「資料表」之後，點擊「＋新增資料表」，輸入「資料表名稱」後，點擊「確定」將資料表建起來。
資料表建好後，預設系統會建立三個欄位，分別是：PartitionKey、RowKey、Timestamp，其中 Timestamp 由系統自動管理，我們不需要處理它，而 PartitionKey 及 RowKey 則是組合成為一筆資料的主索引鍵。
其中 PartitionKey 尤為重要，Azure 會視情況將資料表內的資料進行分割，分散儲存在不同的伺服器上，而 PartitionKey 即是資料分割的依據，PartitionKey 的值設計得太粗或太細都不好，太粗會導致資料分割太大，資料儲存太過於集中在某一台伺服器上；太細，則是會讓資料分割太小，查詢資料時跨越太多的伺服器，因此 PartitionKey 的設計得依據應用程式的需求，慎重思考。
起手式
我打算使用 C# 來存取 Azure Table Storage，我們將專案建好之後，接著安裝 Azure.Data.Tables 套件，然後在後台「存取金鑰」的畫面中，複製其中一組「連線字串」，待會兒會用到。
新增資料
在 Azure Table Storage 一筆資料叫一個「Entity」，新增一筆資料就是新增一個 Entity，雖然 Azure.Data.Tables 套件有提供 TableEntity 這個類別讓我們可以使用，但是如果可以的話，我還是比較建議在我們的資料模型上去實作 ITableEntity 這個介面，在資料的操作上會方便很多。
在範例中我建立了一個 MemberEntity 類別，設計上就直接指定 Department 為 PartitionKey，Id 為 RowKey。
public class MemberEntity : ITableEntity
{
private string partitionKey;
private string rowKey;
public MemberEntity()
{
}
public MemberEntity(string department, int id)
{
this.Department = department;
this.Id = id;
}
public string PartitionKey
{
get => this.partitionKey ??= this.Department;
set => this.partitionKey = value;
}
public string RowKey
{
get => this.rowKey ??= this.Id.ToString();
set => this.rowKey = value;
}
public DateTimeOffset? Timestamp { get; set; }
public ETag ETag { get; set; }
// ==User Defined Properties==
public int Id { get; set; }
public string Name { get; set; }
public string Department { get; set; }
public string City { get; set; }
public long ModifiedCount { get; set; }
// ==User Defined Properties==
}
新增一個 Entity 的程式碼如下，我們先產生 TableServiceClient，然後呼叫 GetTableClient() 方法取得 TableClient，最後呼叫 AddEntity() / AddEntityAsync() 方法，將 Entity 寫入到 Azure Table Storage，而且我們不必預先定義欄位，缺少的欄位定義會自動補上。
private static Task Create()
{
var tableServiceClient = new TableServiceClient(ConnectionString);
var tableClient = tableServiceClient.GetTableClient("MyTable");
var memberEntity = new MemberEntity("總管理處", 1) { Name = "Johnny", City = "Taipei", ModifiedCount = 1 };
return tableClient.AddEntityAsync(memberEntity);
}
查詢資料
要從 Azure Table Storage 撈資料出來，如果我們知道主索引鍵（PartitionKey + RowKey）的話，可以直接呼叫 GetEntity<T>() / GetEntityAsync<T>() 方法就可以將資料抓出來，其中 select 參數可以讓我們指定回傳部分欄位。
private static async Task QueryByKey()
{
var tableServiceClient = new TableServiceClient(ConnectionString);
var tableClient = tableServiceClient.GetTableClient("MyTable");
var response = await tableClient.GetEntityAsync<MemberEntity>("總管理處", "1");
Console.WriteLine(response.Value.Name);
// 回傳部分欄位
response = await tableClient.GetEntityAsync<MemberEntity>("總管理處", "1", new[] { nameof(MemberEntity.City) });
Console.WriteLine(response.Value.City);
}
如果我們不知道資料的主索引鍵為何，我們可以改用 Query<T>() / QueryAsync<T>() 方法，撰寫 filter 查詢語法給 Azure Table Storage 去查詢資料，filter 查詢的語法可以在「查詢資料表和實體」這份官方文件中找到，而我比較傾向使用另一個多載方法，改用 Expression 來寫 filter 查詢語法。
private static async Task QueryByFilter()
{
var tableServiceClient = new TableServiceClient(ConnectionString);
var tableClient = tableServiceClient.GetTableClient("MyTable");
var response = tableClient.QueryAsync<MemberEntity>(x => x.PartitionKey == "總管理處" && x.City == "Taipei");
await foreach (var page in response.AsPages())
{
foreach (var memberEntity in page.Values)
{
Console.WriteLine(memberEntity.Name);
}
}
}
用 filter 查詢語法來查詢資料有效能上的問題要注意一下，查詢語法內包不包含 PartitionKey、RowKey，會影響查詢的策略，影響的範圍如下表：
| 包含 PartitionKey | 包含 RowKey | 查詢策略 | 效能 |
|---|---|---|---|
| 是 | 是 | Row Scan | 最好；但有可能因為資料分割龐大而發生錯誤。 |
| 是 | 否 | Partition Scan | 中等；觸及多個資料分割伺服器，有可能觸及太多伺服器而發生延遲。 |
| 否 | 否 | Table Scan | 最差；觸及全部的資料分割。 |
更新資料
要更新既存資料可以使用 UpdateEntity() / UpdateEntityAsync() 方法，將整個 Entity 傳進去，如果要更新部分欄位，則可以改傳入 TableEntity，並指定要更新的欄位，第二個參數則暫時先指定 ETag.All 即可，後面說明。
private static async Task Update()
{
var tableServiceClient = new TableServiceClient(ConnectionString);
var tableClient = tableServiceClient.GetTableClient("MyTable");
var queryResponse = await tableClient.GetEntityAsync<MemberEntity>("總管理處", "1");
var memberEntity = queryResponse.Value;
memberEntity.City = "New Taipei";
_ = await tableClient.UpdateEntityAsync(memberEntity, ETag.All);
// 更新部分欄位
_ = await tableClient.UpdateEntityAsync(new TableEntity("總管理處", "1") { { "City", "New Taipei" } }, ETag.All);
}
更新方法的第二個參數 ifMatch，如果我們有指定值，則在更新的時候，Azure Table Storage 會去跟既存資料的 ETag 值做比對，相同才執行更新，不同則回傳 412 (Precondition Failed) 訊息，可以讓我們用來避免 Dirty Write（髒寫）。
更新方法的第三個參數 mode，代表更新的方式，預設值是 TableUpdateMode.Merge，多的欄位會新增、少的欄位不刪除，如果我們有需要可以調整成 TableUpdateMode.Replace（取代更新），整個 Entity 會用被更新的資料取代掉。
private static async Task ReplaceUpdate()
{
var tableServiceClient = new TableServiceClient(ConnectionString);
var tableClient = tableServiceClient.GetTableClient("MyTable");
// 取代更新
_ = await tableClient.UpdateEntityAsync(new TableEntity("總管理處", "1") { { "Name", "Tom" } }, ETag.All, TableUpdateMode.Replace);
}
更新或新增資料
除了單純的新增／更新資料的 API 之外，還有一個好用的更新或新增 - UpsertEntity() / UpsertEntityAsync() 方法，資料存在就執行更新，資料不存在執行新增。
private static async Task Upsert()
{
var tableServiceClient = new TableServiceClient(ConnectionString);
var tableClient = tableServiceClient.GetTableClient("MyTable");
var memberEntity = new MemberEntity("總管理處", 1) { Name = "Johnny", City = "Taipei", ModifiedCount = 1 };
_ = await tableClient.UpsertEntityAsync(memberEntity);
}
刪除資料
最後是刪除資料的 API - DeleteEntity() / DeleteEntityAsync()，刪除的方法就比較單純，只能使用主索引鍵去把資料找出來刪除。
private static async Task Delete()
{
var tableServiceClient = new TableServiceClient(ConnectionString);
var tableClient = tableServiceClient.GetTableClient("MyTable");
_ = await tableClient.DeleteEntityAsync("總管理處", "1");
}
我們一份資料要儲存在哪裡？儲存的格式為何？其實都要評估當下的情境跟需求而定，如果我們只會一招「開機器，丟 SQL。」，不僅錯失了其他可能更合適的解決方案，成本上的拿捏上也失去了一些彈性，Azure Table Storage 只是市面上眾多資料儲存解決方案的其中一種，多了解、多掌握，手上也就多一項武器。
參考資料
< Source Code >
