ASP.NET緩存初探 使用得當(dāng)是關(guān)鍵
緩存是在內(nèi)存存儲數(shù)據(jù)的一項技術(shù)，也是ASP.NET中提供的重要特性之一，對于程序員來講，了解ASP.NET緩存的工作原理對于其設(shè)計程序是非常有用的。
ASP.NET需要被緩存的對象多種多樣，包括從數(shù)據(jù)庫中提取出來的數(shù)據(jù)，以及aspx頁面生成的靜態(tài)頁，甚至是編譯好的程序集。合理利用緩存能讓ASP.NET的性能大幅提升，下面將對ASP.NET中的緩存機制進行簡單概述。
緩存的分類
在ASP.NET中，大部分緩存機制是保存在cache對象中，也就是服務(wù)器內(nèi)存的一部分。當(dāng)用戶請求數(shù)據(jù)時，如果數(shù)據(jù)已經(jīng)被緩存，則用戶所提取的數(shù)據(jù)直接從服務(wù)端返回，而不是從數(shù)據(jù)庫等底層數(shù)據(jù)庫提取。這對性能的提升不得不說很有幫助。下面來看ASP.NET中幾種緩存機制。
程序集緩存
簡單的說，這種緩存是ASP.NET自帶的，無需開發(fā)人員進行參與的緩存方式。即當(dāng)***次請求服務(wù)器時，Page類以及相關(guān)程序集被編譯，當(dāng)下次請求時，訪問緩存后的編譯而不是重新編譯。CLR會自動檢測代碼的改變，如果代碼改變后，當(dāng)下次訪問時，相關(guān)代碼會被重新編譯。
數(shù)據(jù)源緩存
數(shù)據(jù)源緩存，顧名思義，也就是利用數(shù)據(jù)源控件對獲取的數(shù)據(jù)進行緩存的方式。這些控件包括SqlDataSource,ObjectDataSource等，作為抽象類的DataSourceControl暴漏了如下屬性用于緩存：
CacheDuration獲取或設(shè)置以秒為單位的一段時間，數(shù)據(jù)源控件就在這段時間內(nèi)緩存 SelectMethod 屬性檢索到的數(shù)據(jù)；CacheExpirationPolicy獲取或設(shè)置緩存的到期行為，該行為與持續(xù)時間組合在一起可以描述數(shù)據(jù)源控件所用緩存的行為；CacheKeyDependency獲取或設(shè)置一個用戶定義的鍵依賴項，該鍵依賴項鏈接到數(shù)據(jù)源控件創(chuàng)建的所有數(shù)據(jù)緩存對象；EnableCaching 獲取或設(shè)置一個值，該值指示 ObjectDataSource 控件是否啟用數(shù)據(jù)緩存。
而使用起來就非常簡單了，只需要將緩存的相關(guān)屬性進行設(shè)置即可。比如我想要當(dāng)前數(shù)據(jù)源緩存10秒，只需要設(shè)置EnableCaching屬性和CacheDuration屬性如下，這種方式的工作原理可以用下圖表示：
SQL Cache Dependency
大家應(yīng)該注意到了上面的數(shù)據(jù)源控件還暴漏了CacheKeyDependency屬性，這是用于實現(xiàn)SQL Cache Dependency的方式，關(guān)于Dependency,其實就是在數(shù)據(jù)庫表內(nèi)容改變時，將相應(yīng)的緩存進行更新，正如Dependency這個詞的意思一樣，是緩存依賴底層數(shù)據(jù)庫。下面就要說到兩種實現(xiàn)SQL Cache Dependency的方法了。 #p#
方法一：使用輪流查詢機制(polling-based)
這種方式實現(xiàn)機制是在sql server中插入以AspNet_SqlCacheNotification_Trigger開頭的一個特殊的表和5個存儲過程，當(dāng)被監(jiān)測的表數(shù)據(jù)發(fā)生改變時，則一個名為AspNet_SqlCacheTablesForChangeNotification的表被更新，而ASP.NET程序會根據(jù)用戶設(shè)置的間隔時間每隔一定時間檢查一下數(shù)據(jù)庫內(nèi)容是否更新，如果更新，則將緩存中的數(shù)據(jù)進行跟新。
使用起來就很簡單了，可以在頁面頭部的OutputCache指令中設(shè)置，會社DataSource空間中進行設(shè)置，設(shè)置格式為：“數(shù)據(jù)庫名：表名”.里面的表名即是需要監(jiān)測是否改變的表名，示例如下：
- <%@ OutputCache Duration="30" VaryByParam="none" SqlDependency="DatabaseName:tableName" %>
如果需要添加多個表，則用”;”進行分割
- SqlDependency="database:table;database:table"
方法二：使用通知機制(notification-based)
使用通知機制配置起來要簡便很多，但是sql server的版本需要9.0以上，也就是sql server 2005,使用這種方式需要將sql server的通知服務(wù)開啟，使用通知機制可以對頁面進行緩存，也可以對datasouce控件進行緩存，對頁面進行緩存代碼如下：
- <%@ OutputCache Duration="30" VaryByParam="none" SqlDependency="CommandNotification" %>
注意SqlDependency必須設(shè)置成CommandNotification，對于datasource控件，也是同樣：
- <asp:SqlDataSource ID="SqlDataSource1" runat="server"
- ConnectionString="<%$ ConnectionStrings:AdventureWorksConnectionString %>"
- SelectCommand="SELECT top 10 * FROM [Person].[Contact]" EnableCaching="true" CacheDuration="10" SqlCacheDependency="CommandNotification"></asp:SqlDataSource>
輸出緩存(output Caching)
輸出緩存是頁面級別的緩存，是將aspx頁面內(nèi)容在***次請求后生成的靜態(tài)頁放入緩存，在不過期時間內(nèi)每一次請求時從緩存中返回靜態(tài)頁，而不是重新走完ASP.NET的生命周期?？梢詫⒖梢酝ㄟ^在頁面頭部加入OutputCache指令實現(xiàn)，也可以通過HttpCachePolicy類實現(xiàn)，輸出緩存可以緩存整個頁面，也可以緩存部分頁面，緩存頁面的一部分是通過用戶控件來實現(xiàn)，下面來看通過OutputCache指令實現(xiàn)頁面緩存，前面已經(jīng)看到，這種方式十分簡單，下面說一下OutputCache的重點屬性：
Duration
頁面過期的時間，單位為秒。超過過期時間后，則在下一次請求時頁面會重新生成并緩存。
- VaryByHeader
- VaryByCustom
- VaryByParam
- VaryByControl
- VaryByContentEncodings
這些屬性都是為了保存頁面的多個版本，比如說一個頁面用于顯示產(chǎn)品，則根據(jù)產(chǎn)品id的不同，緩存同一個頁面的不同版本。 #p#
CacheProfile
這個選項有些像連接字符串,作用只是將具體的緩存選項變成對于選項的引用，比如我們在Web.Config放入如下代碼：
- <caching>
- <outputCacheSettings>
- <outputCacheProfiles>
- <add name="CacheProfile"
- enabled="true"
- duration="60"
- varyByParam="product:id"/>
- </outputCacheProfiles>
- </outputCacheSettings>
- </caching>
則在引用時只需要在頁面頭部設(shè)置如下:
- <%@ OutputCache CacheProfile="CacheProfile" %>
DiskCacheable
因為服務(wù)器內(nèi)存是有限的，所以通過將DiskCacheable屬性設(shè)置為true，則可以將緩存頁面放入硬盤中，這樣即使服務(wù)器崩潰重啟，緩存依然存在。
緩存部分頁面
緩存頁面的一部分實現(xiàn)原理和緩存整個頁面毫無二致，都是在頁面頭部加入OutputCache指令，***的不同是緩存部分頁面是在用戶控件中進行的。這部分就不在多說了。
使用HttpCachePolicy緩存頁面
前面已經(jīng)說了通過OutputCache指令在頁面頭部設(shè)置緩存選項，另一種替代方法是使用HttpCachePolicy類，這個類的實例是Response.Cache.如果使用HttpCachePolicy設(shè)置緩存，則需要在頁面移除OutputCache指令。比如:
- <%@ OutputCache Duration="30" VaryByParam="state;city" %>
和下面代碼是等價的：
- Response.Cache.SetExpires(DateTime.Now.AddSeconds(30));
- Response.Cache.VaryByParams["state"] = true;
- Response.Cache.VaryByParams["city"] = true;
對象緩存
對象緩存是將繼承與System.Object的對象緩存在服務(wù)器的內(nèi)存中，通過Page類的Cache屬性可以訪問到Cache集合。Cache內(nèi)可以放任何類型的對象，但是要小心使用Cache,因為Cache是占用服務(wù)器內(nèi)存，如果使用不當(dāng)，也許會拖累性能。使用Cache的例子：
- //save object into Cache
- Cache["table"] = GridView1;
- //get object from Cache
- GridView gv = (GridView)Cache["table"];
要注意的是，再提取緩存中的對象時，一定別忘了強制轉(zhuǎn)換。
【編輯推薦】
- 詳解ASP.NET緩存的工作原理
- ASP.NET緩存數(shù)據(jù)技巧三則
- 再談ASP.NET緩存機制：開發(fā)效率與優(yōu)化的平衡
- .NET分布式緩存之Memcached執(zhí)行速度檢測
- 如何避免ASP.NET緩存占用系統(tǒng)資源
