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ASP.NET 缓存入门教程

Rahul Rajat Singh
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2012 年 2 月 22 日

CPOL

7分钟阅读

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本文是一篇关于 ASP.NET 缓存机制的入门教程。

引言

本文是一篇关于 ASP.NET 缓存机制的入门教程。我们将尝试了解 ASP.NET 中可用的不同类型的缓存，以及哪种缓存技术适合哪种场景。我们还将尝试了解如何自定义缓存行为，使其能够满足我们的需求。

背景

作为 ASP.NET Web 开发者，我们通常会开发动态的网页，即内容来自数据库、服务器目录、XML 文件或从其他网站获取。缓存意味着将频繁使用的内容存储在内存中以提供更好的性能。现在，我们来考虑缓存的可用性在 ASP.NET 中的应用。

让我们设想一个场景，其中网页的内容来自数据库。用户根据某些标准请求内容。现在，如果数据库更改非常频繁，即使在同一用户两次请求之间，我们也预计数据库会发生变化，那么我们绝对无法缓存用户请求的数据。但是，如果数据库更改不那么频繁，我们可以进行一些缓存，这样如果用户频繁请求相同的数据，我们就不会每次都访问数据库（因为我们知道内容没有改变）。

这里的两个关键术语是频率和标准。频率是我们预计用户请求特定页面的次数，标准是决定页面上显示结果唯一性的因素。

频率很重要，因为我们需要弄清楚数据库更改的间隔，并将其与用户请求的频率进行比较，以便我们可以进行缓存，同时还要确保用户不会看到过时的数据。

标准很重要，因为我们需要确保我们针对每个唯一标准实现了页面缓存。不能出现用户根据 criteria01 请求内容，而我们却向他显示（之前为他缓存的）criteria00 的缓存结果的情况。

因此，带着这些理论知识，让我们继续看看 ASP.NET 如何提供缓存功能，而无需我们编写大量代码来管理它。

缓存类型

ASP.NET 中有两种缓存可用

  1. 页面输出缓存
  2. 应用程序缓存

页面输出缓存

页面输出缓存是指 Web 服务器能够将用户的某个网页请求缓存到内存中，以便后续对同一页面的请求会检查缓存页面的有效性，而不会导致资源消耗（数据库访问或文件访问），并且页面将从缓存中返回给用户。

现在的问题是我们如何确保用户不会看到过时的数据。ASP.NET 为我们提供了各种配置选项，让我们可以通过编程方式确保用户永远不会获得过时的数据。

让我们有一个简单的网页，其中包含一个文本框、一个按钮和一个标签。目前，此页面未启用缓存，因此每次发生回发时，都会向 Web 服务器发出请求。我们可以通过在标签中显示当前时间来验证这一点。

protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
{
    Label1.Text = DateTime.Now.ToLongTimeString();
}

现在，让我们通过将以下声明添加到页面来启用此页面的缓存：

<%@ OutputCache Duration="30" VaryByParam="none" %>

在这里，我们说此页面应缓存 30 秒。通过按按钮可以验证这一点。时间字符串将在 30 秒内不变，并且 VaryByParam 属性指定缓存不依赖于任何内容，因此可能导致用户看到过时数据的情况，就像在我们的例子中，30 秒内，如果我们输入一些文本框中的内容并执行回发，它将一直回退到页面缓存时文本框中的旧数据。

caching asp.net images

所以，最好说当文本框中的内容更改时，缓存的页面无效，所以我们现在就来做。

<%@ OutputCache Duration="30" VaryByParam="TextBox1" %>

因此，现在我们可以看到，只要 textbox 的内容不发生变化，页面输出就会被缓存。如果我们更改 textbox 的内容，服务器将再次处理该页面，然后再次缓存它。

caching asp.net images

因此，我们看到我们可以指定页面应该缓存的 Duration，这与我们之前讨论的频率有关。Duration 的选择应使其在预期数据不发生更改的时间段内，并且对于标准，我们看到了如何使用 VaryByCustom 来确保为每个不同的标准生成输出，并且不只是将缓存的副本呈现给用户。

让我们看一下我们可以用来自定义缓存行为的其他参数。

  • VaryByParam：通过 POST 发送到服务器的 string 列表，用于验证缓存
  • VaryByControl：其值将决定缓存有效性的控件列表
  • SqlDependency：定义缓存有效性所依赖的数据库-表名对
  • VaryByCustom：用于自定义输出缓存需求
  • VaryByHeader：决定缓存有效性的 HTTP 标头

如果我们因查询 string 而需要不同的输出页面，那么我们可以指定 querystring 参数的列表，或者我们可以简单地说 VaryByParam ="*" 来对所有 querystring 参数执行相同的操作。现在，让我们快速了解一下如果我们想根据查询 string 参数更改缓存页面需要做什么。

<%@ OutputCache Duration="30" VaryByParam="name" %>
protected void Button2_Click(object sender, EventArgs e)
{
    int name;
    if (Request.QueryString["name"] == null)
    {
        name = 1;
    }
    else
    {
        name =  Convert.ToInt32(Request.QueryString["name"]) + 1;
    }
    Response.Redirect("varybyqs.aspx?name=" + name.ToString());
}

caching asp.net images

部分页面缓存

另外，如果我们有部分页面缓存（片段缓存）的需求，我们可以简单地使用需要缓存的控件并将其放入用户控件中。然后，我们可以使用上面提到的相同技术在自定义控件中启用缓存行为，从而实现部分页面缓存。（请参阅代码以了解实现方法。）

caching asp.net images

注意：上述方法使我们能够通过在页面上使用声明来使用缓存。我们也可以通过编程方式控制缓存。

应用程序缓存

应用程序数据缓存是存储 Data 对象到缓存的机制。它与页面缓存无关。ASP.NET 允许我们以 Key-Value 为基础的缓存存储对象。我们可以使用它来存储需要缓存的数据。让我们使用相同的示例，并尝试将 DateTime 对象存储到应用程序缓存中。

protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
{
    if (IsPostBack == false)
    {
        Cache["time"] = DateTime.Now;
    }

    Label1.Text = ((DateTime)Cache["time"]).ToLongTimeString();
}

这段代码的作用是将 DateTime 对象存储在应用程序缓存中，并继续显示初始请求的时间，方法是从缓存中使用该对象。

caching asp.net images

应用程序数据缓存有各种参数，可用于控制其行为。

  • Dependencies：缓存中的任何文件或项，它们会使此缓存项失效
  • absoluteExpiration：对象应从缓存中移除的绝对时间
  • slidingExpiration：对象应从缓存中移除的相对时间
  • priority：定义项的优先级。当服务器内存不足时，此项很有用，因为在这种情况下，它会首先开始从缓存中移除优先级最低的项。
  • onRemoveCallBack：当对象从缓存中移除时会调用的事件处理程序。它为我们提供了一个采取进一步行动的地方。

注意：源代码包含每种技术的单独页面。单独运行每个页面以查看缓存效果。

关注点

现在让我们总结一下我们到目前为止所看到的。

  • ASP.NET 提供了缓存功能，以便开发人员可以使用它们，而无需手动编写所有缓存逻辑。
  • 当我们要根据某些标准和特定时间缓存完整的网页时，应使用页面输出缓存。
  • 当我们想要缓存自定义对象以供以后使用时，应使用应用程序缓存。
  • 应用程序缓存提供了许多参数来自定义其行为，以获得更精细化的控制。

历史

  • 2012 年 2 月 21 日：ASP.NET 缓存入门教程
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