一文掌握.Net?core中的緩存
Cache(緩存)是優(yōu)化web應用的常用方法，緩存存放在服務端的內(nèi)存中，被所有用戶共享。由于Cache存放在服務器的內(nèi)存中，所以用戶獲取緩存資源的速度遠比從服務器硬盤中獲取快，但是從資源占有的角度考慮緩存也不是越多越好。經(jīng)常要用到且不會頻繁改變且被用戶共享的數(shù)據(jù)很適合放在緩存中。在介紹netcore的緩存前我們先回顧下net framework中的緩存技術。
net framework中常用的緩存有兩種：System.Runtime.Caching和System.Web.Caching
1 Net Framewoke的緩存
1.1 System.Web.Caching
System.Web.Caching應該是我們最熟悉的緩存類庫了，做ASP.NET開發(fā)時用到緩存基本都是使用的這個緩存組件，簡單回顧一下用法吧
using System.Web;
using System.Web.Caching;
namespace FrameCache
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
//1.簡單緩存,value可以是任何類型
HttpRuntime.Cache.Insert("mykey", "myvalue");
Console.WriteLine($"Key為mykey的緩存：{HttpRuntime.Cache["mykey"]}");
//2.使用緩存依賴項
string path = Path.Combine(Environment.CurrentDirectory, @"someCacheData.xml");
DataSet ds = new DataSet();
ds.ReadXml(path);
if (HttpRuntime.Cache.Get("myxml") == null)
{
//Dataset添加到緩存
System.Web.HttpRuntime.Cache.Insert("myxml", ds, new CacheDependency(path));
}
//從緩存中獲取Dataset
DataSet resultDs = (DataSet)HttpRuntime.Cache.Get("myxml");
Console.WriteLine($"food下的f1節(jié)點：{resultDs.Tables["food"].Rows[0]["f1"]}");
Console.ReadKey();
}
}
}簡單的緩存就不說了，添加一下key和value就可以，緩存依賴項CacheDependency是更新緩存的重要手段，但緩存依賴項發(fā)生變化時緩存就會被清理。上邊栗子中緩存只依賴一個文件，當緩存依賴多個文件時可以這樣設置： CacheDependency cdp=new CacheDependency(new string []{"111.xml","222.xml"});。栗子中someCacheData.xml中的內(nèi)容是：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<MyCache>
<animals>
<a1>cat</a1>
<a2>dog</a2>
</animals>
<food>
<f1>apple</f1>
<f2>pear</f2>
</food>
</MyCache>運行程序結果如下：
1.2 System.Runtime.Caching
Net Framework中的MemoryCache類就是來自于這個類庫，也是開發(fā)中經(jīng)常用到的類庫，net core中的緩存用法和這個類庫十分相似。簡單看一下用法吧
using System.Runtime.Caching;
namespace FrameCache
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
//緩存的配置
CacheItemPolicy policy = new CacheItemPolicy()
{
//緩存被刪除是的回調
RemovedCallback = (arguments) => { Console.WriteLine($"緩存被移除的原因：{arguments.RemovedReason}"); },
//滑動過期時間
SlidingExpiration = TimeSpan.FromSeconds(5),
//絕對過期時間
//AbsoluteExpiration = DateTime.Now.AddSeconds(5),
//優(yōu)先級有兩種：Default，NotRemovable(不可移除)
Priority = System.Runtime.Caching.CacheItemPriority.NotRemovable
};
//添加緩存，key為mykey，值是myvalue ,
System.Runtime.Caching.MemoryCache.Default.Add("mykey", "myvalue", policy);
Thread.Sleep(6000);
Console.WriteLine(MemoryCache.Default.Get("mykey"));
Console.ReadKey();
}
}
}CacheItemPolicy 對象用于對緩存項做一個設置，如設置絕對/滑動過期時間，優(yōu)先級，緩存被清理時的回調函數(shù)等。程序運行結果如下，如果我們把線程休眠的代碼注釋掉，則輸出為 “myvlaue”。
2 Net core的緩存介紹
netcore中的緩存用戶和System.Runtime.Caching很相似，但是在功能上做了增強：緩存的key可以支持object類型（.netframework中緩存key只支持string）；提供了泛型支持；可以對緩存和單個緩存項的大小做限定，可以設定緩存的壓縮比例（如緩存最大設置為100M，壓縮比例為0.2，那么緩存達到一百兆時會清除20M的緩存數(shù)據(jù)，清除時優(yōu)先級低的緩存項會被優(yōu)先清除）；此外微軟提供了Sqlserver和Redis的緩存支持，可以讓我們更方便地實現(xiàn)分布式緩存。
2.1 MemoryCache
1.過期時間
netcore中緩存相關的類庫都在Microsoft.Extensions.Caching，使用MemoryCache首先安裝包
Install-Package Microsoft.Extensions.Caching.Memory
使用的方式和基本一樣，我們簡單看一下代碼
using Microsoft.Extensions.Caching.Memory;
namespace CacheDemo
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
MemoryCache memoryCache = new MemoryCache(new MemoryCacheOptions() { });
//1.最簡單使用方式
memoryCache.Set("mykey", "myvalue");
//2.絕對過期時間，3秒后過期
memoryCache.Set("key1", "value1", new DateTimeOffset(DateTime.Now.AddSeconds(3)));
//3.絕對過期時間，效果同上
memoryCache.Set("key2", "value2", TimeSpan.FromSeconds(3));
//4.滑動過期時間，3秒后,即三秒鐘內(nèi)被訪問，則重新刷新緩存時間為3秒后
memoryCache.Set("key3", "value3", new MemoryCacheEntryOptions
{
SlidingExpiration = TimeSpan.FromSeconds(3),
});
Console.WriteLine("-----------暫停2秒");
Thread.Sleep(2000);//暫停2秒
Console.WriteLine($"key1的值：{memoryCache.Get("key1") ?? "key1被清除"}");
Console.WriteLine($"key2的值：{memoryCache.Get("key2") ?? "key2被清除"}");
Console.WriteLine($"key3的值：{memoryCache.Get("key3") ?? "key3被清除"}");
Console.WriteLine("-----------暫停2秒");
Thread.Sleep(2000);//再次暫停2秒
Console.WriteLine($"key1的值：{memoryCache.Get("key1") ?? "key1被清除"}");
Console.WriteLine($"key2的值：{memoryCache.Get("key2") ?? "key2被清除"}");
Console.WriteLine($"key3的值：{memoryCache.Get("key3") ?? "key3被清除"}");
}
}
}在栗子中key1,key2都是使用的絕對過期時間，key3使用的相對過期時間，2秒后第一次訪問key1、key2、key3都沒過期，其中key3的過期時間刷新了，重新設置為3秒后，所以再次暫停2秒后，key1、key2都過期了，key3仍然存在。程序運行結果如下：
2.常用配置
上邊我們知道了netcore中緩存的簡單用法，下邊的栗子介紹netcore中緩存的常用配置，直接看代碼
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
//緩存的配置
MemoryCacheOptions cacheOps = new MemoryCacheOptions()
{
//緩存最大為100份
//##注意netcore中的緩存是沒有單位的，緩存項和緩存的相對關系
SizeLimit = 100,
//緩存滿了時，壓縮20%（即刪除20份優(yōu)先級低的緩存項）
CompactionPercentage = 0.2,
//兩秒鐘查找一次過期項
ExpirationScanFrequency = TimeSpan.FromSeconds(3)
};
MemoryCache myCache = new MemoryCache(cacheOps);
//單個緩存項的配置
MemoryCacheEntryOptions cacheEntityOps = new MemoryCacheEntryOptions()
{
//絕對過期時間1
//AbsoluteExpiration = new DateTimeOffset(DateTime.Now.AddSeconds(2)),
//絕對過期時間2
//AbsoluteExpirationRelativeToNow=TimeSpan.FromSeconds(3),
//相對過期時間
SlidingExpiration = TimeSpan.FromSeconds(3),
//優(yōu)先級，當緩存壓縮時會優(yōu)先清除優(yōu)先級低的緩存項
Priority = CacheItemPriority.Low,//Low,Normal,High,NeverRemove
//緩存大小占1份
Size = 1
};
//注冊緩存項被清除時的回調，可以注冊多個回調
cacheEntityOps.RegisterPostEvictionCallback((key, value, reason, state) =>
{
Console.WriteLine($"回調函數(shù)輸出【鍵:{key},值:{value},被清除的原因:{reason}】");
});
myCache.Set("mykey", "myvalue", cacheEntityOps);
Console.WriteLine($"mykey的值：{myCache.Get("mykey") ?? "mykey緩存被清除了"}");
Console.WriteLine("------------------暫停3秒");
Thread.Sleep(3000);
Console.WriteLine($"mykey的值：{myCache.Get("mykey") ?? "mykey緩存被清除了"}");
Console.ReadKey();
}
}
}這里需要注意netcore中設置緩存和緩存項大小是沒有單位的，緩存被清空的回調函數(shù)可以注冊多個（System.Runtime.Caching清除緩存的回調只能是一個）。程序執(zhí)行結果
3.IChangeToken
上邊我們已經(jīng)簡單了解了通過滑動過期時間和絕對過期時間來控制緩存的有效性，但是有時緩存的過期與否和時候沒有聯(lián)系，如我們緩存一個文件的內(nèi)容，不管緩存多久只要文件沒有發(fā)生變化緩存都是有效的。在net framework中我們可以通過CacheDependency來控制，在net core中怎么控制呢？net core中我們可以使用IChangeToken接口輕松實現(xiàn)緩存的過期策略。先看一下IChangeToken接口：
public interface IChangeToken
{
// 是否有變化發(fā)生
bool HasChanged { get; }
// token是否會調用回調函數(shù)，為true時才會有效
bool ActiveChangeCallbacks { get; }
// 注冊一個回調函數(shù)，當有變化時觸發(fā)回調
IDisposable RegisterChangeCallback(Action<object> callback, object state);
}看一下IChangeToken實現(xiàn)緩存過期策略的兩個例子：
① 監(jiān)控文件
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
string fileName = Path.Combine(Environment.CurrentDirectory, "someCacheData.xml");
FileInfo fileInfo = new FileInfo(fileName);
MemoryCache myCache = new MemoryCache(new MemoryCacheOptions() { });
MemoryCacheEntryOptions cacheEntityOps = new MemoryCacheEntryOptions();
//PollingFileChangeToken是IChangeToken的實現(xiàn)類，通過輪詢監(jiān)控文件變化
cacheEntityOps.AddExpirationToken(new Microsoft.Extensions.FileProviders.Physical.PollingFileChangeToken(fileInfo));
//緩存失效時，回調函數(shù)
cacheEntityOps.RegisterPostEvictionCallback((key, value, reason, state) => { Console.WriteLine($"文件【{key}】改動了"); });
//添加緩存，key為文件名，value為文件內(nèi)容
myCache.Set(fileInfo.Name, File.ReadAllText(fileName), cacheEntityOps);
Console.WriteLine(myCache.Get(fileInfo.Name));
}
}PollingFileChangeToken通過輪詢來監(jiān)控文件有沒有發(fā)生變化，如果文件中的內(nèi)容發(fā)生改變，緩存就會自動過期。
② 通過代碼控制緩存過期
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
MemoryCache memoryCache = new MemoryCache(new MemoryCacheOptions());
MemoryCacheEntryOptions cacheEntityOps = new MemoryCacheEntryOptions();
//使用CancellationChangeToken控制緩存過期
CancellationTokenSource tokenSource = new CancellationTokenSource();
cacheEntityOps.AddExpirationToken(new CancellationChangeToken(tokenSource.Token));
//設置緩存
memoryCache.Set("mykey", "myvalue", cacheEntityOps);
Console.WriteLine(memoryCache.Get("mykey") ?? "緩存被清除了");
//通過代碼清除緩存
tokenSource.Cancel();
Console.WriteLine(memoryCache.Get("mykey") ?? "緩存被清除了");
}
}tokenSource.Cancel方法發(fā)送取消信號，這個方法會觸發(fā)緩存過期，基于此我們可以通過Cancel方法靈活的實現(xiàn)自定義的緩存策略。程序執(zhí)行結果如下：
2.2 RedisCache
微軟給netcore的緩存提供了Redis和Sqlserver的實現(xiàn)，通過Sqlserver來緩存的場景比較少，這里我們簡單看一下官方提供的Redis緩存用法。
準備工作：我已經(jīng)在一臺Linu虛擬機上部署了Redis服務，虛擬機IP為192.168.70.99，Redis采用默認端口6379，密碼是xxxxx。我開發(fā)使用的電腦可以連接到虛擬機上的Redis服務器。
首先添加包
Install-Package Microsoft.Extensions.Caching Install-Package Microsoft.Extensions.Caching.Redis
然后我們寫一個簡單的控制臺程序實現(xiàn)一下netcore中的redis緩存實現(xiàn)，代碼如下：
static void Main(string[] args)
{
//獲取RedisCache實例
RedisCache redisCache = new RedisCache(new RedisCacheOptions()
{
Configuration = "192.168.70.99:6379,password=xxxxx",
InstanceName = "MyData"
});
//在redis中是以hash表的模式存放的
redisCache.SetString("Name", "jack");
redisCache.SetString("Age", "20");
redisCache.SetString("Address", "上海", new DistributedCacheEntryOptions()
{
//SlidingExpiration = TimeSpan.FromSeconds(3)
AbsoluteExpiration = DateTimeOffset.Now.AddDays(1)
});
//獲取緩存
//Console.WriteLine(redisCache.GetString("Name"));
}執(zhí)行完成，緩存數(shù)據(jù)以Hash表形式存儲在redis中，如下：
這里只是介紹了netcore中redis緩存的簡單用法，其實官方提供的Redis緩存擴展中的Api很少，遠沒有MemoryCache那么多，我們使用netcore中的Redis緩存時,更多要使用Redis自身提供的功能。
到此這篇關于.Net core中的緩存介紹的文章就介紹到這了,更多相關.netcore緩存介紹內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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