本章导读

缓存主要是为了提高数据的读取速度。因为服务器和应用客户端之间存在着流量的瓶颈,所以读取大容量数据时,使用缓存来直接为客户端服务,可以减少客户端与服务器端的数据交互,从而大大提高程序的性能。

本章从缓存所在的命名空间“System.Web.Caching”开始,详细介绍框架提供的缓存类和操作方法,主要涉及简单数据的缓存、数据缓存依赖和数据库缓存依赖三个技术要点,最后演示一个完全使用缓存实现数据读取的实例。讲解流程如图16-1所示。

图16-1  缓存命名空间的讲解流程

16.1  System.Web.Caching简介

本节从缓存命名空间的总体简介和组成结构入手,从整体上对System.Web.Caching进行概述。

16.1.1  System.Web.Caching概述

System.Web.Caching是用来管理缓存的命名空间。缓存就是将服务器端的数据暂时保存在客户端,方便用户的读取。缓存命名空间的父级空间是“System.Web”,由此可以看出,缓存通常用于Web网站的开发,包括在B/S项目中的开发。缓存的设计主要是考虑到网络带宽可能会延缓数据的提交和回发,如果将数据保存在客户端,用户可以直接从客户端读取数据,这样数据就是从本地提取的,不会再受网络的影响。

System.Web.Caching命名空间提供与缓存有关的所有操作类,具体包括哪些类将在下一节详细介绍。

16.1.2  System.Web.Caching命名空间内的类组成

缓存命名空间主要提供三种操作:缓存数据对象、对象的缓存依赖和数据库的缓存依赖。其中缓存任何对象都使用一个类Cache,但当缓存发生改变时,普通对象和数据库对象的依赖处理不同。

图16-2罗列的是在三层结构中缓存的部署情况。两个依赖类CacheDependency和SqlCache Dependency主要更改发生变化的缓存数据,起到通知的作用。当数据没有被缓存时,使用Cache类进行添加。

下面根据图16-2的部署,来介绍图中使用的缓存类。这些类的说明如表16-1所示。

 

图16-2  三层结构中缓存的部署图

表16-1  缓存命名空间中的类及其说明

   

   

Cache

对缓存对象的编辑类,其操作包括缓存的增、删、改

CacheDependency

基本缓存对象的依赖,当基本对象发生变化时,更新缓存内容

SqlCacheDependency

数据库缓存对象的依赖,当数据库中的数据变化时,更新缓存内容

16.2  管理缓存的类:Cache类

Cache类用来存储数据对象,并提供方法对这些对象进行编辑。本节主要介绍Cache类包含的方法,以及如何使用这些方法实现数据对象的缓存。

16.2.1  功能说明

Cache类属于字典类,其根据一定的规则存储用户需要的数据,这些数据的类型不受限制,可以是字符串、数组、数据表、Dataset和哈希表等。

使用Cache类的优点是当缓存的数据发生变化时,Cache类会让数据失效,并实现缓存数据的重新添加,然后通知应用程序,报告缓存的及时更新。

16.2.2  语法定义

Cache类的语法定义如下:

public sealed class Cache : IEnumerable

通过其定义可以发现,Cache类是“sealed”定义的类,表示此类被密封,不能被继承。同时Cache类还继承了IEnumerable接口,表示允许对集合中的数据进行枚举操作。

缓存的生命周期随着应用程序域的活动结束而终止,也就是说只要应用程序域依然处于活动状态,缓存就会一直保持,因为每个应用程序域都会创建一个缓存实例。此实例的信息通过HttpContext对象的Cache属性或Page对象的Cache属性获取。

下面的代码演示如何将数组数据添加到缓存中:

ArrayList myarray = new ArrayList();        //创建数组数据

myarray.Add("1.学习园地");

myarray.Add("2.交流论坛");

myarray.Add("3.帮助");

Cache.Add("Category", myarray);        //将数组添加到缓存中

16.2.3  方法详解

Cache类的方法主要提供对缓存数据的编辑操作,如增、删、改等。其中最常用的方法及其说明如表16-2所示。

表16-2  Cache类的主要方法及其说明

   

   

Add

将数据添加到Cache对象

Insert

Cache中插入数据项,可用于修改已经存在的数据缓存项

Remove

移除Cache对象中的缓存数据项

Get

Cache对象中获取指定的数据项,注意返回的是Object类型,需要进行类型转换

GetType

Cache对象中获取数据项的类型,判断数据类型后,方便进行转换

GetEnumerator

循环访问Cache对象中的缓存数据项。注意其返回类型是“IDictionaryEnumerator

技巧:要想修改缓存数据,只需要重新为缓存赋值即可。

最需要注意的是Add方法,其使用语法如下:

public Object Add (

     string key,

     Object value,

     CacheDependency dependencies,

     DateTime absoluteExpiration,

     TimeSpan slidingExpiration,

     CacheItemPriority priority,

     CacheItemRemovedCallback onRemoveCallback

)

在使用Add方法时,以上7个参数是必需的,其代表意义如下:

— 参数“key”代表缓存数据项的键值,必须是唯一的。

— 参数“value”代表缓存数据的内容,可以是任意类型。

— 参数“dependencies”表示缓存的依赖项,也就是此项的更改意味着缓存内容已经过期。如果没有依赖项,可将此值设置为NULL。

— 参数“absoluteExpiration”是日期型数据,表示缓存过期的时间,.NET 2.0提供的缓存在过期后是可以使用的,能使用多长时间,就看这个参数的设置。

— 参数“slidingExpiration”的类型表示一段时间间隔,表示缓存参数将在多长时间以后被删除,此参数与absoluteExpiration参数相关联。

— 参数“priority”表示撤销缓存的优先值,此参数的值取自枚举变量“CacheItemPriority”,优先级低的数据项将先被删除。此参数主要用在缓存退出对象时。

— 参数“onRemoveCallback”表示缓存删除数据对象时调用的事件,一般用做通知程序。

下面的代码演示了如何应用Cache类的这些方法。在使用本代码时需要注意,代码中使用了Arraylist对象,所以需要添加对命名空间“System.Collections”的引用,同时使用Cache类别忘记了添加命名空间“System.Web.Caching”。

    protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)

    {

        ArrayList myarray = new ArrayList();         //创建数组数据

        myarray.Add("1.学习园地");

        myarray.Add("2.交流论坛");

        myarray.Add("3.帮助");

        //将数组添加到缓存中——使用Add方法

        Cache.Add("Category", myarray, null, DateTime.Now.AddSeconds(60), TimeSpan.Zero, CacheItemPriority.Normal, null);

        myarray[1] = "2.交流园地";                     //修改数组数据  

        Cache.Insert("Category", myarray);           //使用Insert方法修改缓存数据

        string tmpStr = "这是一个临时数据";

        Cache["tmpdata"] = tmpStr;

        //使用Get方法获取缓存数据

        Response.Write(Cache.Get("tmpdata").ToString()+"<br/>");/

        Cache["tmpdata"] = "这是一个临时字符串";         //重新为缓存赋值的技巧

        Response.Write(Cache.Get("tmpdata").ToString() + "<br/>");

        //使用GetType方法判断缓存数据的类型

        if (Cache["Category"].GetType().Name == "ArrayList")

            Response.Write("类型是数组");

        //使用GetEnumerator方法遍历缓存中的数据

        IDictionaryEnumerator mycache = Cache.GetEnumerator();

        while (mycache.MoveNext())

            Response.Write(mycache.Value + "<br/>");

        Cache.Remove("tmpdata");//使用Remove方法移除缓存的临时数据

}

技巧:在使用GetType方法时,如果要判断类型,需要使用Object.GetType().Name属性获取类型的名称。

上述代码的运行结果如下:

这是一个临时数据

这是一个临时字符串

类型是数组这是一个临时字符串

System.Collections.ArrayList

其中在读取类型为ArrayList的数据时,由于没有进行类型转换,所以取出的是类型为“System.Collections.ArrayList”的对象。本书会在本节最后的实例中介绍如何读取数组的详细内容。

16.2.4  属性详解

Cache类的属性主要用来获取缓存数据的一些基本信息,如缓存的项总数、指定位置的缓存项等。本书主要介绍两个属性:Count和Item。

Count用来获取缓存中所有的项的总数。使用方法如下:

Response.Write(Cache.Count);

Item用于返回指定项的内容,一般继承“IEnumerable”接口的类都有这样的属性,注意项需要使用“[ ]”包装。其使用方法如下:

Response.Write(Cache[“Category”].ToString());

16.2.5  典型应用:实现数据的缓存快速读取功能

Cache主要用来缓存使用频率高且不需经常更新的数据。本例实现一个目录列表的缓存。为了简便,列表的内容并没有从数据库中读取,而是保存在一个ArrayList对象中。

本例的目的是将目录列表填充到下拉框中,当缓存失效后,目录列表的内容为空。演示的步骤如下所述。

*  在VS2005中创建一个网站,命名为“CacheSample”。

*  打开默认生成的Default.aspx页,在其中添加一个下拉列表框和一个按钮。

*  按F7键切换到页面的代码视图。不要忘记对命名空间的引用,代码如下:

using System.Web.Caching;

using System.Collections;

*   在“Page_Load”事件中判断是否存在目录缓存,如果没有,则将目录添加到缓存中。详细代码如下所示,其中目录列表的保存时间是5秒。

protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)

{

    if (!Page.IsPostBack)

    {

       ArrayList myarray = new ArrayList();//假设ArrayList的内容来自数据库

        myarray.Add("古代历史");

        myarray.Add("当代文学");

        myarray.Add("流行小说");

        myarray.Add("武侠小说");

        if (Cache["Categorys"] == null)  //判断是否存在缓存

        {

            //如果缓存不存在,则添加——保存时间是5秒

            Cache.Add("Categorys", myarray, null, DateTime.Now.AddSeconds(5),

                TimeSpan.Zero, CacheItemPriority.Normal, null);

        }

    }

}

  回到设计视图,双击按钮控件,切换到按钮的事件代码中。

  在按钮的双击事件中,需要判断是否有目录的缓存,有则在下拉框中显示目录内容,没有则清空下拉框。详细代码如下:

protected void Button1_Click(object sender, EventArgs e)

{

    if (Cache["Categorys"] != null)        //判断缓存是否失效

    {

        //如果没有失效,则取出缓存的列表,注意类型的转换。

        DropDownList1.DataSource = (ArrayList)Cache["Categorys"];

        DropDownList1.DataBind();

    }

    else

    {

        DropDownList1.Items.Clear();   //如果已经失效,则清空列表

    }

}

  按Ctrl+S组合键保存所有的代码,再按F5键运行程序。在5秒以内如果单击按钮,则正常显示目录列表,如果超过5秒,则缓存对象已经不存在,所以下拉列表框的内容为空。

本节主要介绍了Cache类的使用方法,其中并没有涉及缓存依赖内容,即当实际数据改变时,缓存是否随着改变。下一节将通过学习“CacheDependency”类了解缓存依赖的详细实现。

16.3  缓存依赖类:CacheDependency类

CacheDependency类是架设在Cache类和实际数据之间的桥梁。本节将详细介绍如何利用CacheDependency类实现数据缓存的及时更新。

16.3.1  功能说明

CacheDependency类被称为是缓存依赖类,其具体意义表现在当缓存对象的实际数据发生改变时,它能及时通知缓存对象。例如缓存对象“Category”保存的是一个XML文件的数据,如果XML文件发生了变化,那么系统通过CacheDependency类就会及时更新缓存对象“Category”的内容,这样就能保证用户读取的永远是最新的数据。

16.3.2  语法定义

CacheDependency类的语法定义如下:

public class CacheDependency : IDisposable

其中继承了接口“IDisposable”,此接口主要用来定义释放分配的非托管资源的方法。继承此接口必须实现方法Dispose,以实现资源的释放。

CacheDependency类的构造函数实现了8个重载,下面的代码列出了这些重载的函数,并详细说明了各函数的参数。了解这些函数就可以知道CacheDependency究竟能为缓存带来什么优势。

    //假设缓存的来源文件是当前目录下的data.xml文件

    //缓存依赖的文件路径

    CacheDependency mydep = new CacheDependency("data.xml");

    //缓存依赖的文件可以有多个

    CacheDependency mydep1=new CacheDependency(new string []{"data.xml","data1.xml"});

    //检查缓存依赖更改的依据时间

    CacheDependency mydep2 = new CacheDependency("data.xml", DateTime.Now);

    //检查多个依赖文件更改的依据时间

    CacheDependency mydep3 = new CacheDependency(new string[] { "data.xml", "data1.xml" }, DateTime.Now);

    //检查依赖多个文件,也依赖多个缓存键值

    CacheDependency mydep4 = new CacheDependency(new string[] { "data.xml", "data1.xml" },

        new string[] { "Category", "Category1" });

    //关联依赖,还可以依赖于另一个文件缓存依赖

    CacheDependency mydep5 = new CacheDependency(new string[] { "data.xml", "data1.xml" },

        new string[] { "Category", "Category1" }, mydep);

    //文件和键值上次修改的依据时间

    CacheDependency mydep6 = new CacheDependency(new string[] { "data.xml", "data1.xml" },

        new string[] { "Category", "Category1" }, DateTime.Now);

    //文件、另一个缓存依赖和键值上次修改的依据时间

    CacheDependency mydep6 = new CacheDependency(new string[] { "data.xml", "data1.xml" },

new string[] { "Category", "Category1" }, mydep,DateTime.Now);

16.3.3  方法和属性

虽然CacheDependency类完成了很重要的功能,但其组成结构却比较简单,主要有两个属性和一个方法。

— 属性“HasChanged”:判断CacheDependency对象是否已更改。

— 属性“UtcLastModified”:返回上次依赖项的修改日期

— 方法“Dispose”:释放CacheDependency对象所占有的资源。因为缓存类继承了接口“IDispose”,所以必须实现此方法。

由于缓存类的构成比较简单,本节并没有给出演示代码,属性和方法的使用将在下一节的实例中演示。

注意:只有Cache类的Insert和Add方法才可以为缓存添加依赖项。

16.3.4  典型应用:用CacheDependency获取最新的数据

本例主要演示如何使用CacheDependency类实现数据的及时更新。实例中使用一个GridView控件显示XML文件的数据,当XML文件的数据发生改变时,客户端可以及时更新。其实现的功能如图16-3所示。

图16-3  用CacheDependency获取最新数据的功能实现图

演示的详细步骤如下所述。

*     打开VS2005,创建一个网站,命名为“CacheDependencySample”。

*     在网站根目录下,添加一个XML文件,用来为控件提供数据,内容如下:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>

<book>

     <bookinfo>

         <name>英国古代</name>

         <price>28.00</price>

     </bookinfo>

     <bookinfo>

         <name>中国历史</name>

         <price>20.00</price>

     </bookinfo>

</book>

*     打开默认生成的Default.aspx页,添加一个GridView控件和一个按钮控件。

*     按F7键切换到窗体的代码视图,在Page_Load事件中书写生成缓存的代码。详细内容如下:

private static CacheDependency mydepen;

protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)

{

    if (!IsPostBack)

    {

        //创建XML数据源

        DataSet myds = new DataSet();

        //数据源来自文件data.xml

        myds.ReadXml(this.MapPath(Request.ApplicationPath + @"/data.xml"));

        //判断是否存在缓存

        if (Cache["BOOKS"] == null)

        {

            //创建缓存依赖

           mydepen = new CacheDependency(this.MapPath(Request.ApplicationPath

                + @"/data.xml"));

            //添加缓存项

            Cache.Add("BOOKS", myds, mydepen, DateTime.Now.AddSeconds(10), TimeSpan.Zero,

                CacheItemPriority.Normal, null);

        }

    }

}

注意:使用XML文件读取方法,必须添加XML操作方法所在的命名空间“System.Xml”。

     切换回设计视图,再双击按钮控件,此时光标停靠在按钮的Click事件内。在此事件内书写代码,判断XML文件的数据是否已更新,如果已更新则给出提示,并重新添加缓存依赖项,否则直接从缓存读取GridView控件的数据。

     在“Button1_Click”事件内书写的详细代码如下:

protected void Button1_Click(object sender, EventArgs e)

{

    //判断缓存是否发生了变化

    if (mydepen.HasChanged)

    {

        Response.Write("Sorry,数据发生了变化!上次修改时间是:" + mydepen.UtcLastModified);

    }

    //判断缓存项是否还在

    if (Cache["BOOKS"] == null)

        {

        //重新设置缓存项

            DataSet myds = new DataSet();

            myds.ReadXml(this.MapPath(Request.ApplicationPath + @"/data.xml"));

            mydepen = new CacheDependency(this.MapPath(Request.ApplicationPath + @"/ data.xml"));

        Cache.Add("BOOKS", myds, mydepen, DateTime.Now.AddSeconds(10), TimeSpan.Zero,

CacheItemPriority.Normal, null);

        }

        GridView1.DataSource = Cache["BOOKS"];

        GridView1.DataBind();

}

注意:当XML文件发生改变后,其实缓存依赖和缓存项都被移除了,必须重新定义。

     按Ctrl+S组合键保存代码的修改。再按F5键运行程序,单击“获取数据”按钮,GridView就会显示XML文件的内容。

     程序运行正常后,在后台修改XML文件的内容,然后再单击“获取数据”按钮,则出现更改数据的提示,同时GridView显示了新的内容。图16-4和图16-5是数据更改前和更改后的效果对比。

                     

图16-4  初次获取的数据效果图                 图16-5  更改数据后的显示效果图

16.4  数据库缓存依赖类:SqlCacheDependency类

数据库缓存依赖主要解决的是当数据库的内容发生改变时,如何及时通知缓存,并更新缓存中的数据的问题。本节就介绍如何使用SQL Server 2005和.NET 2.0实现数据库的缓存依赖。

16.4.1  功能说明

SqlCacheDependency类的使用需要结合SQL Server 2005数据库,目前还没有Oracle数据库的缓存依赖。

16.4.2  语法定义

SqlCacheDependency类的使用语法如下:

public class SqlCacheDependency : IDisposable

其中继承了接口“IDisposable”,此接口主要用来定义释放分配的非托管资源的方法。继承此接口必须实现方法Dispose,用来实现资源的释放。

SqlCacheDependency类主要的构造函数如下:

public SqlCacheDependency(string database,string table)

其中参数一代表要启用缓存的数据库,参数二表示缓存的表。在实际使用过程中,只需要指明缓存的数据库和表即可。

16.4.3  方法和属性

SqlCacheDependency类的方法和属性同CacheDependency类相同,主要有三个。

—  HasChanged:判断数据库缓存依赖是否发生了变化。

—  UtcLastModified:获取缓存依赖上次更改的时间。

—  Dispose:释放缓存依赖所占用的资源。

这三个成员的使用方法同CacheDependency类的成员相似,本节不再赘述。

在下节要介绍的使用实例中,将不再使用代码的方式实现缓存依赖,而是使用“OutputCache”在.NET 2.0中提供的SqlCacheDependency参数实现数据库表的缓存。如果要使用编程的方式实现此功能,可参考CacheDependency类的实例。

16.4.4  使用SqlCacheDependency类的操作流程

要实现数据库缓存依赖,必须结合数据库的操作。在使用数据库缓存依赖前,必须进行5步操作。详细流程如图16-6所示。

只有具备了上述条件,才可以正常地使用数据库缓存依赖。下一节将结合这5步操作演示如何实现数据库的缓存依赖。

 
   创建数据库链接

   图16-6  使用数据库缓存依赖的流程

16.4.5  典型应用:获取数据库表最新数据的实例

本例要实现的功能是当数据库的内容发生变化时,保存在缓存中的数据项被更新。具体演示的步骤如下所述。

*     在数据库中创建数据库“testCache”。

*     在数据库“testCache”中添加表“CacheTable”,其信息如表16-3所示。

表16-3  CacheTable表的信息

   

字段类型

   

id

int

自增长数据标识

Name

nvarchar(20)

书名

bookPublish

nvarchar(50)

出版社

Price

decimal(6,2)

书的价格

*     为数据库启用缓存通知。打开“开始”|“所有程序”|“Microsoft Visual Studio 2005”|“Visual Studio Tools”|“Visual Studio 2005命名提示”菜单命令。

*   输入如下命令,其中“-ed”和“-et”分别代表启用缓存依赖数据库和启用缓存数据表。
         aspnet_regsql.exe -S  SqlServer服务器 -E -ed -d  数据库名称 -et -t  表名
         注意如果使用的数据库验证方式是“SQL Server身份验证”,则需要使用如下的启动命令:
         aspnet_regsql.exe -S  SqlServer服务器  -U <Username> -P <Password> -ed -d 数据库名称 -et -t 表名
        输入命令后,按回车键。如果执行成功,效果如图16-7所示。

     打开VS2005,新建一个网站,命名为“SqlCacheDependency”。

     按F5键运行程序,主要目的是生成一个默认的Web.Config文件。然后关闭运行的程序。

     在Web.config中配置数据库连接字符串,代码如下:

     <connectionStrings>

         <add name="TestCacheConnectionString" connectionString="Data Source=CGJ-57F90 CCA64C\sqlexpress;Initial Catalog=testCache;Integrated Security=True" providerName= "System.

Data.SqlClient"/>

     </connectionStrings>

 

  图16-7  启用数据库缓存依赖成功的提示图

    在“system.web”节点内,添加数据库缓存依赖的配置,详细代码如下所示。注意配置中的“connectionStringName”属性,要与前面创建的数据库连接字符串的名字相对应。

<caching>

     <sqlCacheDependency enabled = "true" pollTime = "1000" >

         <databases>

              <add name="testCache"

                 connectionStringName="TestCacheConnectionString"

                 pollTime = "1000"      />

         </databases>

     </sqlCacheDependency>

</caching>

     按Ctrl+S组合键保存配置文件的更改。

     打开默认生成的Default.aspx页,在设计视图中添加一个GridView控件,用来显示从数据库获取的数据。再添加一个Literal控件,主要用来显示时间,通过时间判断显示的是否是缓存中的数据。

     为GridView配置数据源。单击其任务列表,在“选择数据源”下拉框中,单击“新建数据源”命令,打开数据源的配置向导。

     在打开的数据源类型窗口中,选择“数据库”,单击“确定”按钮,出现选择连接字符串窗口,通过下拉列表选择刚刚创建的“TestCacheConnectionString”连接串。

     单击“下一步”按钮,出现“配置Select语句”对话框,在“列”列表框中选择“*”,表示选中所有列。

     单击“下一步”按钮出现测试查询对话框,然后单击“完成”按钮。

     按F7键切换到到代码视图,在“Page_Load”事件中添加如下代码(主要是显示当前的时间,用来判断是否是缓存数据):

Literal1.Text = DateTime.Now.ToString();

     按Ctrl+S组合键保存当前页的设计,再按F5键运行程序。当刷新页面时,可以看到时间是不断变化的,这说明数据并没有来自缓存。

     打开Default.aspx页,在源代码视图的“<@page ”行下面,添加如下所示代码。其中使用的参数“SqlDependency”,就是用来添加数据库缓存依赖的。

 <%@ OutputCache Duration="3600" SqlDependency="testCache:CacheTable" VaryByParam="none" %>

注意:Duration参数是表示缓存的过期时间,单位是毫秒。

     按F5键运行程序,此时再刷新页面,发现当前的时间已经不再变化,因为整个页的数据被缓存了起来。

    此时修改数据库的内容,然后刷新运行着的页面,可以发现,数据跟着发生了变化。这就是数据库缓存依赖的体现。当数据库内容更新时,不管缓存的时间有没有到,缓存的内容都会被更新。

16.5  Session和Cache的区别

以前实现数据的缓存有很多种方法,有客户端的Cookie,有服务器端的Session和Application。其中Cookie是保存在客户端的一组数据,主要用来保存用户名等个人信息。Session则保存对话信息。Application则是保存在整个应用程序范围内的信息,相当于全局变量。通常使用最频繁的是Session,那么Session和Cache又有什么区别呢?

本节结合使用经验,详细介绍Session缓存和Cache缓存的区别。

(1)最大的区别是Cache提供缓存依赖来更新数据,而Session只能依靠定义的缓存时间来判断缓存数据是否有效。

(2)即使应用程序终止,只要Cache.Add方法中定义的缓存时间未过期,下次开启应用程序时,缓存的数据依然存在。而Session缓存只是存在于一次会话中,会话结束后,数据也就失效了。

(3)Session容易丢失,导致数据的不确定性,而Cache不会出现这种情况。

(4)由于Session是每次会话就被加载,所以不适宜存放大量信息,否则会导致服务器的性能降低。而Cache则主要用来保存大容量信息,如数据库中的多个表。

(5)VS2005的测试版提供了将缓存保存在硬盘上的参数,但正式版中取消了这个功能,估计其在以后版本中会重新实现。而Session目前只能保存在内存中,对其性能有影响。

为了提高Cache的有效利用率,建议对于不经常改动的数据使用Cache。

16.6  小结

本章主要介绍了如何使用System.Web.Caching命名空间下的类,主要包括以下三个:Cache, CacheDependency和SqlCacheDependency。Cache类主要用来创建缓存项,主要针对的是数据不经常改变,但又使用频繁的数据表或文件。另两个类是.NET 2.0新添加的缓存依赖服务。通过文件依赖或数据库依赖,可以实现缓存数据的及时更新。

通过本章的学习,希望可以提高读者编写的网站的数据读取速度,节约带宽,为Web 2.0时代的到来打下坚实的基础。

 

 

 

 


MSDN上缓存概述:
http://msdn2.microsoft.com/zh-cn/library/726btaeh(VS.80).aspx  


一、页输出缓存

1.设置 ASP.NET 页缓存的两种方式


1.1 以声明方式设置 ASP.NET 页的缓存

以声明方式设置 ASP.NET 页的缓存的方法是在页中使用 @ OutputCache 指令,它的常用属性如下:

 

程序代码 程序代码
<%@ OutputCache Duration="" VaryByParam="" VaryByControl="" VaryByHeader="" VaryByCustom="" CacheProfile="" Location="" %>


Duration:设置缓存到期时间,单位:秒。
VaryByParam:可用来使缓存输出因查询字符串而异,多个查询字符用分号隔开。
VaryByControl:可用来使缓存输出因控制值而异。
VaryByHeader:可用来使缓存输出因请求的 HTTP 标头而异。
VaryByCustom:可用来使缓存输出因浏览器类型或您定义的自定义字符串而异。
CacheProfile:结合配置文件使用。
Location:设置页的可缓存性,值有Any,Client,Downstream,None,Server,ServerAndClient。

注:在使用 @ OutputCache 指令时,必须包括一个 VaryByParam 属性,否则将出现分析器错误。如果不希望使用 VaryByParam 属性提供的功能,请将它的值设置为“None”。

@ OutputCache 指令使用示例

①使用参数对页的各个版本进行缓存:

 

程序代码 程序代码
<%@ OutputCache Duration="60" VaryByParam="City" %>


注:如果要根据多个参数改变输出缓存,请包括以分号 (;) 作为分隔符的参数名称的列表;如果要根据所有的参数值来改变缓存,请将VaryByParam 属性设置为星号 (*);如果不要根据参数值来改变缓存,请将 VaryByParam 属性设置为"None"。

②使用 HTTP 标头对某页的各个版本进行缓存:

 

程序代码 程序代码
<%@ OutputCache Duration="60" VaryByParam="None" VaryByHeader="Accept-Language" %>


注:如果要根据多个标头改变缓存的内容,请以分号 (;) 作为分隔符包括标头名称的列表;如果要根据所有标头值改变缓存的内容,请将VaryByHeader 属性设置为星号 (*)。

③使用请求浏览器缓存页的各个版本:

 

程序代码 程序代码
<%@ OutputCache Duration="10" VaryByParam="None" VaryByCustom="browser" %>


④使用自定义字符串对页的各个版本进行缓存:

 

程序代码 程序代码
<%@ OutputCache Duration="10" VaryByParam="None" VaryByCustom="minorversion" %>


注:还要在应用程序的 Global.asax 文件中,重写 GetVaryByCustomString 方法以指定自定义字符串的输出缓存行为。参考:http://msdn2.microsoft.com/zh-cn/library/5ecf4420(VS.80).aspx

⑤结合配置文件:
将以下 XML 添加为 system.web 元素的子项:

 

程序代码 程序代码
<!-- caching section group -->
<caching>
<outputCacheSettings>
    <outputCacheProfiles>
        <add name="AppCache1" enabled="true" duration="60"/>
    </outputCacheProfiles>
</outputCacheSettings>
</caching>


@ OutputCache 指令:

 

程序代码 程序代码
<%@ OutputCache CacheProfile="AppCache1" VaryByParam="None" %>


使用这种方法我们可以从单个配置文件更改缓存行为,而无需编辑各个页面的 @ OutputCache 指令,并且还可以根据需要建立不同的缓存规则,再应用到各组单独页面中。

1.2 以编程方式设置 ASP.NET 页的缓存

以编程方式设置 ASP.NET 页的缓存的方法是在页的代码中,调用 Response 对象的 Cache 属性:

 

程序代码 程序代码
Response.Cache.SetExpires(DateTime.Now.AddSeconds(60)); //设置缓存过期时间
Response.Cache.SetCacheability(HttpCacheability.Public); //设置页的可缓存性
Response.Cache.SetValidUntilExpires(true); //缓存忽略 Cache-Control 无效标头


使用示例

①使用参数对页的各个版本进行缓存:

 

程序代码 程序代码
protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
{
    Response.Cache.SetExpires(DateTime.Now.AddMinutes(1.0));
    Response.Cache.SetCacheability(HttpCacheability.Public);
    Response.Cache.SetValidUntilExpires(true);
    Response.Cache.VaryByParams["Zip"] = true;
}


注:如果要根据多个参数改变缓存的内容,请多次设置 VaryByParams 属性。

②使用 HTTP 标头对某页的各个版本进行缓存:

 

程序代码 程序代码
protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
{
    Response.Cache.SetExpires(DateTime.Now.AddMinutes(1.0));
    Response.Cache.SetCacheability(HttpCacheability.Public);
    Response.Cache.SetValidUntilExpires(true);
    Response.Cache.VaryByHeaders["Accept-Language"] = true;
}


注:如果要根据多个标头改变缓存的内容,需要在 VaryByHeaders 属性中设置多个值。如果要根据所有标头改变缓存的内容,请将VaryByHeaders["VaryByUnspecifiedParameters"] 设置为 true。

③使用请求浏览器缓存页的各个版本:

 

程序代码 程序代码
protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
{
    Response.Cache.SetExpires(DateTime.Now.AddMinutes(1.0));
    Response.Cache.SetCacheability(HttpCacheability.Public);
    Response.Cache.SetValidUntilExpires(true);
    Response.Cache.SetVaryByCustom("browser");
}


④使用自定义字符串对页的各个版本进行缓存:

 

程序代码 程序代码
protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
{
    Response.Cache.SetExpires(DateTime.Now.AddMinutes(1.0));
    Response.Cache.SetCacheability(HttpCacheability.Public);
    Response.Cache.SetValidUntilExpires(true);
    Response.Cache.SetVaryByCustom("minorversion");
}


说明:要在应用程序的 Global.asax 文件中,重写 GetVaryByCustomString 方法以指定自定义字符串的输出缓存行为。

2.页输出缓存的几种模型

2.1 整页缓存:当设置 ASP.NET 页缓存的位置发生在页面上时,即是整页缓存。
2.2 部分页缓存(控件缓存):当设置 ASP.NET 页缓存的位置发生在用户控件上时,即是控件缓存。
2.3 部分页缓存(缓存后替换):在整个缓存的页面上以声明方式使用 Substitution 控件或以编程方式使用 Substitution 控件 API 或以隐式方式使用 AdRotator 控件,即是采用了缓存后替换。

缓存后替换举例(以声明方式使用 Substitution 控件)

aspx代码:
 

程序代码 程序代码
<asp:Label ID="Label1" runat="server" Text="Label" Width="276px"></asp:Label>
<br />
<asp:Substitution ID="Substitution1" runat="server" MethodName="NoCache" />


aspx.cs代码:
 

程序代码 程序代码
protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
{
    Label1.Text = DateTime.Now.ToString();
}
protected static string NoCache(HttpContext context)
{
    return DateTime.Now.ToString();
}


说明:Substitution 控件的 MethodName 属性值为一个方法的名称(本例为NoCache),对该方法的要求是它接受的参数类型必须为HttpContext且返回值类型为string,而且还必须为静态方法!

二、应用程序缓存

1.创建

方法1:Cache["CacheName"] = "CacheValue";
方法2:Cache.Insert(String key,object value,System.Web.Caching.CacheDependency dependencies,DateTime absoluteExpiration,TimeSpan slidingExpiration,System.Web.Caching.CacheItemPriority priority,System.Web.Caching.CacheItemRemovedCallback onRemoveCallback);
方法3:Cache.Add(String key,object value,System.Web.Caching.CacheDependency dependencies,DateTime absoluteExpiration,TimeSpan slidingExpiration,System.Web.Caching.CacheItemPriority priority,System.Web.Caching.CacheItemRemovedCallback onRemoveCallback);

Add方法和Insert方法的区别是Add 方法将返回您添加到缓存中的对象。另外,如果使用 Add 方法,并且缓存中已经存在与现有项同名的项,则该方法不会替换该项,并且不会引发异常。

创建示例

①通过使用 Insert 方法将项添加到缓存中:

 

程序代码 程序代码
Cache.Insert("CacheItem2", "Cached Item 2");


②通过指定依赖项向缓存添加项:

 

程序代码 程序代码
string[] dependencies = { "CacheItem2" };
Cache.Insert("CacheItem3", "Cached Item 3",new System.Web.Caching.CacheDependency(null, dependencies));


③将设有过期策略的项添加到缓存中:

 

程序代码 程序代码
Cache.Insert("CacheItem6", "Cached Item 6",null, DateTime.Now.AddMinutes(1d), System.Web.Caching.Cache.NoSlidingExpiration);


④将设有优先级设置的项添加到缓存中:

 

程序代码 程序代码
Cache.Insert("CacheItem8", "Cached Item 8",
    null, System.Web.Caching.Cache.NoAbsoluteExpiration,
    System.Web.Caching.Cache.NoSlidingExpiration,
    System.Web.Caching.CacheItemPriority.High, null);


2.检索

 

程序代码 程序代码
string cachedString;
cachedString = (string)Cache["CacheItem"];
if (cachedString == null)
{
  cachedString = "Www.Mzwu.Com";
  Cache.Insert("CacheItem", cachedString);
}


注:由于缓存中所存储的信息为易失信息,即该信息可能由 ASP.NET 移除,因此建议的开发模式是首先确定该项是否在缓存中。如果不在,则应将它重新添加到缓存中,然后检索该项。

3.移除

 

程序代码 程序代码
Cache.Remove("MyData1");

 

posted on 2009-12-07 15:43  Alan Yang  阅读(41016)  评论(22编辑  收藏  举报