ASP.NET Core MVC 缓存

CSharp
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缓存的作用

  1. 提高应用程序的访问速度
  2. 适用于不易改变的数据

缓存的分类

根据缓存的应用范围和存储方式，可以分为以下几种：

  1. 内存缓存：这种方式是将内容缓存到Web服务器内存中，主要适用于单服务器程序，且在服务器重启后，缓存中的数据也会丢失。
  2. 缓存服务器：对于分布式部署的Web系统，缓存与内存中的方式会造成各个Web服务器中的缓存内容不一致，一般都会有独立的缓存服务器，如Redis，SQL Server等存储缓存的地方。缓存服务器中的内容，不会随着Web服务器的重启而变化。
  3. 客户端：缓存于客户端一般通过Header实现，也可以通过localStorage，Cookie等方式。

内存缓存

In-Memory缓存，将数据缓存在Web服务器内存中，适用于单服务器部署的程序。在ASP.NET Core MVC程序中，使用内存缓存的步骤如下：

  1. 添加缓存服务
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    // Program.cs
    //内存缓存
    builder.Services.AddMemoryCache();
  2. 注入缓存接口
    在需要用到内存缓存的控制器中，添加内存缓存接口IMemoryCache注入。
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    // Controllers
    private readonly ILogger<HomeController> _logger;

    //内存缓存接口
    private readonly IMemoryCache _memoryCache;

    public HomeController(ILogger<HomeController> logger,IMemoryCache memoryCache)
    {
        _logger = logger;
        _memoryCache = memoryCache;
    }
  3. 获取/设置缓存
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    // Controllers
    public IActionResult Index()
    {

        if(!_memoryCache.TryGetValue("citys",out List<City> cityList))
        {
            cityList = GetCitys();
            var memoryCacheEntryOptions = new MemoryCacheEntryOptions();
            memoryCacheEntryOptions.SetAbsoluteExpiration(TimeSpan.FromSeconds(10));
            memoryCacheEntryOptions.RegisterPostEvictionCallback((object key, object value, EvictionReason reason, object state) =>
            {
                //在被清除缓存时，重新回调，重新填充
                _logger.LogInformation("缓存已被释放！");
            }, this);
            _memoryCache.Set("citys", cityList, memoryCacheEntryOptions);
        }
        ViewBag.Citys = cityList;
        return View();
    }
  4. 参数说明
    示例中MemoryCacheEntryOptions，主要用于设置内存缓存参数，主要有以下几个参数：
    • AbsoluteExpiration 设置绝对过期时间
    • SlidingExpiration 滑动过期时间
    • PostEvictionCallbacks 缓存清除时的回调函数

分布式缓存

分布式缓存是由多个应用服务器共享的缓存，通常作为访问它的应用服务器的外部服务进行维护。分布式缓存可以提高 ASP.NET Core 应用的性能和可伸缩性，尤其是当应用由云服务或服务器场托管时。

与其他将缓存数据存储在单个应用服务器上的缓存方案相比，分布式缓存具有多个优势。分布式缓存的优点：

  • 无需Sticky Session
  • 可扩展，适用于多台Web服务器部署的情况
  • 独立存储，Web服务器重启不会影响缓存
  • 性能更好

部署要求

  1. 前提条件，添加包引用
    • Redis：Microsoft.Extensions.Caching.StackExchangeRedis
    • SQL Server：Microsoft.Extensions.Caching.SqlServer
    • NCache：NCache.Microsoft.Extensions.Caching.OpenSource
  2. 环境搭建，根据选择的类别进行部署
  3. 安装依赖包（以Redis为例），NuGet安装第三方库Microsoft.Extensions.Caching.StackExchangeRedis
  4. 添加分布式缓存服务，添加StackExchangeRedisCache服务，通过Configruation配置Redis连接信息和InstanceName实例名称
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    builder.Services.AddStackExchangeRedisCache(options =>
    {
        options.Configuration = "192.168.1.2:6379";
        options.InstanceName = "redis";
    });
  5. 注入分布式缓存接口，在Controller中，注入分布式缓存接口IDistributedCache
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    private readonly IDistributedCache _distributedCache;

    public HomeController(ILogger<HomeController> logger ,IDistributedCache distributedCache)
    {
        _logger = logger;
        _distributedCache = distributedCache;
    }
  6. 获取/设置缓存，在使用缓存的地方，获取GetString和设置SetString缓存
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    public IActionResult Index()
    {
        var cityList = new List<City>();
        var obj = _distributedCache.GetString("citys");
        if (string.IsNullOrEmpty(obj))
        {
            cityList = GetCitys();
            DistributedCacheEntryOptions options = new DistributedCacheEntryOptions();
            options.SetAbsoluteExpiration(TimeSpan.FromSeconds(60));
            obj = JsonConvert.SerializeObject(cityList);
            _distributedCache.SetString("citys", obj,options);
        }
        cityList = JsonConvert.DeserializeObject<List<City>>(obj);
        ViewBag.Citys = cityList;
        return View();
    }
  7. 测试会发现，数据首次获取是从数据库中获取，再次获取时，则会从缓存获取，可以从Redis服务器上进行查看
    • 缓存服务器中存储的Key是加了配置的InstanceName前缀Keys *
    • 虽然代码中是通过SetString进行存储，由于存储JSON序列化对象，所以Redis自动识别对象类型为hashtype rediscitys
    • 存储的中文在缓存服务器中是转码后的