ASP.NET Core中的內存中緩存

讓我們看看如何通過緩存優(yōu)化ASP.NET Core應用程序性能

我相信，在我們的工作中，每個人都收到來自客戶的請求或來自我們應用程序用戶的反饋，以提高響應速度。

如果在編寫代碼時僅使用最佳實踐還不夠，那么我們肯定需要使用緩存來微調我們的應用程序。

緩存包括將那些不經(jīng)常更改的信息存儲在某個地方。高頻訪問是我們應用程序的業(yè)務要求。

在本文中，我們將看到ASP.NET Core可用于緩存的內容。

IMemoryCache和IDistributedCache

這兩個接口代表.NET Core中用于緩存的內置機制。您可能已經(jīng)聽說過的所有其他技術都是這兩個接口的實現(xiàn)。在本文中，我們將詳細介紹內存緩存，而在以后的文章中將研究分布式緩存。

在ASP.NET Core中啟用內存中緩存

我們可以使用ConfigureServices方法將ASP.NET內存中緩存合并到應用程序中。您可以在Startup類中啟用MemoryCache，如下面的代碼片段所示。

public void ConfigureServices(IServiceCollection services){    services.AddMvc();    services.AddMemoryCache();}

該AddMemoryCache方法允許我們注冊IMemoryCache接口，如上面提到的，將被用于高速緩存的基礎。下面我們看到框架中接口的定義：

public interface IMemoryCache : IDisposable{    bool TryGetValue(object key, out object value);    ICacheEntry CreateEntry(object key);    void Remove(object key);}

接口中提供的方法并不是唯一可用于緩存的方法：我們將在后面看到，存在各種擴展來豐富可用的API并極大地促進其使用。例如：

public static class CacheExtensions{    public static TItem Get(this IMemoryCache cache, object key);
    public static TItem Set(this IMemoryCache cache, object key, TItem value, MemoryCacheEntryOptions options);
    public static bool TryGetValue(this IMemoryCache cache, object key, out TItem value);    ...}

注冊后，該接口可以注入到我們要使用它的類構造函數(shù)中，如下所示：

private IMemoryCache cache;public MyCacheController(IMemoryCache cache)    {        this.cache = cache;    }

在下面的部分中，我們將研究如何在ASP.NET Core中使用緩存API來存儲和檢索對象。

使用IMemoryCache存儲和檢索項目

要使用IMemoryCache接口寫入對象，請使用Set （）方法，如以下代碼片段所示。

[HttpGet]public string Get(){    cache.Set(“MyKey”, DateTime.Now.ToString());    return “This is a test method...”;}

此方法接受兩個參數(shù)，第一個是鍵，用于標識緩存的對象，第二個參數(shù)是我們要存儲的值。要從緩存中檢索對象，請使用Get （）方法，如下面的代碼片段所示。

[HttpGet(“{key}”)]public string Get(string key){    return cache.Get(key);}

如果我們不確定緩存中是否存在特定的密鑰，則可以使用TryGetValue（）方法進行幫助：它返回一個布爾值，指示所請求的密鑰存在或不存在。

下面是如何使用TryGetValue修改Get（）方法的方法。

[HttpGet(“{key}”)]public string Get(string key){    string obj;    if (!cache.TryGetValue(key, out obj))
        obj = DateTime.Now.ToString();        cache.Set(key, obj);
    return obj;}

可用的另一種方法是GetOrCreate（）方法，該方法驗證所需密鑰的存在，否則，該方法將為您創(chuàng)建它。

[HttpGet(“{key}”)]public string Get(string key){    return cache.GetOrCreate(“key”,        cacheEntry => {            return DateTime.Now.ToString();        });}

如何在ASP.NET Core中的緩存數(shù)據(jù)上設置過期策略

當我們使用IMemoryCache存儲對象時，MemoryCacheEntryOptions類為我們提供了各種技術來管理緩存數(shù)據(jù)的到期時間。

我們可以指定一個固定的時間，在該時間之后某個特定的密鑰將過期（絕對過期），或者如果在某個特定的時間（滑動過期）之后沒有訪問它，則它可以過期。此外，還可以使用Expiration Token在緩存的對象之間創(chuàng)建依賴關系。這里有一些例子

//absolute expiration using TimeSpan_cache.Set("key", item, TimeSpan.FromDays(1));
//absolute expiration using DateTime_cache.Set("key", item, new DateTime(2020, 1, 1));
//sliding expiration (evict if not accessed for 7 days)_cache.Set("key", item, new MemoryCacheEntryOptions{    SlidingExpiration = TimeSpan.FromDays(7)});
//use both absolute and sliding expiration_cache.Set("key", item, new MemoryCacheEntryOptions{    AbsoluteExpirationRelativeToNow = TimeSpan.FromDays(30),    SlidingExpiration = TimeSpan.FromDays(7)})
// This method adds a trigger to refresh the data from backgroundprivate void UpdateReset(){    var mo = new MemoryCacheEntryOptions();    mo.RegisterPostEvictionCallback(RefreshAllPlacessCache_PostEvictionCallback);    mo.AddExpirationToken(new CancellationChangeToken(new CancellationTokenSource(TimeSpan.FromMinutes(35)).Token));    Cache.Set(CACHE_KEY_PLACES_RESET, DateTime.Now, mo);}
// Method triggered by the cancellation token that triggers the PostEvictionCallBackprivate async void RefreshAllPlacesCache_PostEvictionCallback(object key, object value, EvictionReason reason, object state){    // Regenerate a set of updated data    var places = await GetLongGeneratingData();    Cache.Set(CACHE_KEY_PLACES, places, TimeSpan.FromMinutes(40));
    // Re-set the cache to be reloaded in 35min    UpdateReset();}

緩存回調

MemoryCacheEntryOptions類提供的另一個有趣功能是允許我們注冊回調的功能，當從緩存中刪除一項時將執(zhí)行該回調。

MemoryCacheEntryOptions cacheOption = new MemoryCacheEntryOptions()  {      AbsoluteExpirationRelativeToNow = (DateTime.Now.AddMinutes(1) - DateTime.Now),  };  cacheOption.RegisterPostEvictionCallback(      (key, value, reason, substate) =>      {          Console.Write("Cache expired!");      });

緩存標簽助手

到目前為止，我們已經(jīng)看到.NET Core提供的API的使用，從而能夠直接使用IMemoryCache接口手動在緩存中寫入和讀取項目。此接口還有其他實現(xiàn)，可能非常有用。例如，在Web環(huán)境中，如果我們使用.NET Core MVC框架，則可以使用helper cache tag存儲部分頁面。它非常簡單易用：您可以將視圖的一部分包裝在緩存標簽中以啟用緩存：

Ora: @DateTime.Now

對于頁面的每個后續(xù)請求（包含此標記），將從緩存中使用該段的正文。如果將其放在頁面上并觀察其輸出，則可以輕松檢查行為。當然，我們使用它的方式僅出于示例目的，但是當您嘗試渲染需要大量資源的頁面時，您可以欣賞它的功能。一個明顯的緩存候選是視圖組件^[1]調用

 expires-on="@TimeSpan.FromSeconds(600)">@await Component.InvokeAsync("BlogPosts", new { tag = "popular" })

在上一個代碼段中，您還可以通過屬性expires-on來了解如何管理緩存中對象的過期期限。還有其他兩種選擇：

?過期時間：將使用TimeSpan進行評估以指示一段時間，此后必須重新生成內容；?過期滑動：還應使用指示閑置時間的TimeSpan。每次從緩存中讀取內容時，都會將其刪除延遲。

另一個可定制方面涉及配置緩存標準的可能性。我們可能需要根據(jù)一些變量來更新緩存的對象。一些要求是由覆蓋變化經(jīng)過下列屬性：

?按路由變化：通過路由參數(shù)的名稱（例如id）進行了增強，以指示在指示的屬性更改時必須重新生成內容；?因查詢而異：當更改查詢字符串鍵時，將生成并緩存內容；?按用戶不同：當我們顯示已登錄用戶的特定數(shù)據(jù)時（例如，包含名稱和照片的個人資料框），必須將其設置為true；?按標題變化：如果我們使用HTTP請求標頭顯示語言內容，則根據(jù)HTTP請求標頭來更改緩存，例如“ Accept-Language”。?cookie-variable-by-cookie：允許您根據(jù)cookie的內容更改緩存，我們必須指出其名稱。

可以使用一個或多個按屬性的屬性來執(zhí)行高級緩存策略，但是，有句著名的名言：“功能強大，責任重大”。