使用Apache Ignite构建C++版本的分布式应用

本文会介绍Apache Ignite的C++ API（称为Ignite C++），主要面向C/C++开发者。

Ignite和Ignite C++

• Ignite C++构建于Ignite之上；
• Ignite C++在同一个进程中启动JVM，并且通过JNI与之通信；
• .NET、C++和Java节点可以加入同一个集群，使用相同的缓存，并且使用通用的二进制协议进行互操作；
• Java计算作业可以在任意节点上执行（Java、.NET和C++）。

入门

因为Ignite是一个分布式平台，所以开始就要先启动一个节点，这方面如果使用ignite::Ignition类是非常简单的：

好了，在C++环境中已经使用默认的配置启动了第一个Ignite节点！其中Ignite类是访问集群的主要入口点。

数据操作

暴露数据操作API的主要Ignite C++组件是ignite::cache::Cache<K,V>。它包含了基本的数据操作方法集。由于缓存本质上是作为分布式哈希表的接口，因此基本上可以像处理简单容器（map或者unordered_map）那样与它进行交互。

Ignite主要是用Java开发的，Ignite组件的实现也使用了很多Java的特性，比如，对象的序列化/反序列化就用在了磁盘存储和对象的网络传输上。

在Ignite C++中，这个特性通过ignite::binary::BinaryType<T>模板限定来实现：，不管是普通的客户端还是瘦客户端，都是用的这个方式，对于上面提到的Person类，大致如下：

这里除了序列化/反序列化方法BinaryType<Person>::Write和BinaryType<Person>::Read外，还有其它的一些方法，它们用于向平台说明，如何在其它语言中处理自定义C++类型，尤其是在Java中，下面会详细探讨这些方法：

• GetTypeName()：返回类型名。该类型名在所有使用这个类型的平台中都应该是一致的，如果只在Ignite C++中使用这个类型，那么这个命名就没有强制要求；
• GetTypeId()：返回跨平台的唯一类型ID。要想在所有平台上都有正确的行为，那么所有的实现都必须使用相同的计算方法。GetBinaryStringHashCode(TypeName)在任意平台的默认实现，都会返回相同的类型ID，因此这种实现方式在任意平台上都能保证该类型的正确使用；
• GetFieldId()：返回字段名的唯一ID。不过要保证跨平台，要使用GetBinaryStringHashCode()方法；
• IsNull()：检查类实例是否为空，该方法用于NULL值的正确序列化，对于类实例用处不大，不过如果用户想处理智能指针以及定义比如BinaryType< std::unique_ptr<Person>>这样的限定，则可能会比较方便；
• GetNull()：如果要反序列化NULL值，会调用它。关于IsNull()的说法，也适用于GetNull()。

SQL

与传统数据库类似，可以将缓存视为数据库模式，并且该模式只有一个表名为类型名的表。除了缓存模式之外，还有一个名为PUBLIC的公共模式，在该模式中，可以使用标准DDL指令（如CREATE TABLE、DROP TABLE等）创建/删除任意数量的表。通常，如果只想将Ignite用作分布式数据库，则可以通过ODBC/JDBC连接到PUBLIC模式。

Ignite支持完整的SQL查询，包括DML和DDL。通过MVCC，SQL事务也是支持的，不过还处于测试阶段。

要通过SQL处理缓存数据，必须在缓存配置中显式指定将在SQL查询中使用哪些对象字段。配置在XML文件中进行了描述，之后将在节点启动时指定配置文件的路径：

该配置会由Java来解析，因此其中的基本类型在Java中也要指定，配置文件建好之后，就可以启动一个节点，获取一个缓存实例，进而处理SQL：

这时候就可以执行INSERT、UPDATE、CREATE TABLE以及其它查询了，当然，跨缓存查询也是支持的。不过这种情况下要注意，需要给查询中的缓存名上加上引号，作为模式名，比如这样不行：

要这样写：

好了，暂时就写这么多，Apache Ignite功能强大，C++ API目前也仍在全力开发中，所以请继续关注未来的更新。