Asp.Net MVC 缓存

Asp.Net MVC 缓存

缓存是一种保存资源副本并在下次请求时直接使用该副本的技术。当 web 缓存发现请求的资源已经被存储,它会拦截请求,返回该资源的拷贝。

Web应用缓存技术大体上可以分为两类:服务端缓存和客户端缓存。两种目标都是减少重复性内容的生成和网络传输工作,因为缓存数据存储的位置不同,而分为服务端缓存和客户端缓存。

服务端缓存

服务端缓存技术关注于服务端数据查询,生成或者操作技术。主要就是减少处理请求的工作量,减少数据库查询次数和生成HTML数据的CPU周期--减少每个bit的数据。
对于服务端缓存来说,不管是刷新页面,重新输入地址,还是Control+F5都不会规避缓存,如果缓存数据有效,一定是请求的缓存数据。

输出缓存(Output Cache)

输出缓存是Asp.Net下最常用的缓存机制。输出缓存,缓存服务端生成的HTML数据--缓存Action下返回数据(Html/Json)。这样,在每次调用相同的Action时,就不需要再次执行Action方法。

缓存位置(Location)

OutputCache使缓存的内容一般放在三个位置上:服务端,代理服务器,浏览器客户端。通过Loaction属性可以设置缓存的位置。

Loaction属性有如下值:

  • Any
  • Client
  • Downstream
  • Server
  • None
  • ServerAndClient

默认值为Any,就是在三个位置都会缓存。但是应该根据不同的情况使用不同的缓存位置。比如:要缓存的内容是针对特定用户的,每个用户都会不同。这样的话,该缓存就不能保存在服务器上。应该保存在浏览器客户端上。

使用Output Cache

Controller或者Action上添加[OutputCache]特性,使得被添加的ControllerAction可以缓存返回的数据。(在Action添加会缓存当前的Action,在Controller会缓存该Controller下的所有Action)

如下代码:当第一次方法该Action时,开始计时10秒,此10秒内所有访问该Action的请求都会请求缓存数据。当10秒结束后,再重新开始等待新一次请求,开始新的10秒缓存。就是每隔10秒丢掉旧缓存,等待新的请求,更新缓存数据

using System.Web.Mvc;
using System.Web.UI;

namespace MvcApplication1.Controllers
{
    public class HomeController : Controller
    {
        //缓存时间10秒,缓存变量为无,缓存位置为服务端
        [OutputCache(Duration=10, VaryByParam="none", Location = OutputCacheLocation.Server)]
        public ActionResult Index()
        {
            return View();
        }
    }
}

View:

@{
    ViewBag.Title = "Index";
}

<h2>Index</h2>

<p>@DateTime.Now.ToString()</p>

点击F12,查看请求

需要注意的是:

  1. 该缓存时间是绝对时间。
  2. 此缓存是对所有访问该页面的用户都有效。
  3. 不能保证缓存一定有效。当内存资源不够时,缓存就会自动地将没用的或者优先级低缓存清除。

客户端缓存

除了服务端缓存外,客户端也可以缓存数据。它避免了向服务器重复提交获取重复数据的请求,把一些重复数据缓存到本地。服务端缓存是为了更快的处理客户端请求,而客户端缓存则是为了避免不必要的请求。

(浏览器会自动把静态资源缓存到浏览器)

MVC中指定Location值为OutputCacheLocation.Client 使缓存在浏览器客户端上。

using System.Web.Mvc;
using System.Web.UI;

namespace MvcApplication1.Controllers
{
    public class BadUserController : Controller
    {
        //缓存时间为10秒,缓存参数为无,缓存位置为客户端
        [OutputCache(Duration = 10, VaryByParam = "none",Location = OutputCacheLocation.Client)]
        public ActionResult ClientCache()
        {
            return View();
        }
    }
}
@{
    ViewBag.Title = "ClientCache";
}

<h2>ClientCache</h2>

<p>@DateTime.Now.ToString()</p>

客户端缓存和服务端缓存不一样。

刷新,重新输入地址,和Control+F5都有可能破坏客户端缓存,从服务端重新获取数据。
浏览器刷新,和重新输入地址会避免请求该URL页面的客户端缓存,只避免请求该URL页面的缓存。(如果该页面有其他URL是被客户端缓存的,这些资源或页面的缓存不会被避免)。

那么什么情况下客户端缓存才有效?

通过URL访问,客户端缓存才有效。

(页面的静态资源)

比如:

  1. 页面A是客户端缓存,同时页面A有一个跳向页面B的链接。
  2. 通过A到达页面B,同时页面B也有一个链接,这个链接跳向A。
  3. 通过B再次访问A,此时页面A获取的数据就是客户端的缓存数据,并没有请求服务端,是没有请求服务端。不是304,status-code依然是200。

Status-Code:304/200(from cache)

  • 304

    只有当客户端和服务端同时都缓存了数据。且缓存没有更新的时候,才会有304。即这个缓存是要到服务端验证(根据ETag和If-Modify-Since),该缓存是否最新。如果要更新缓存,从服务端获取数据,status code:200,否则status code:304.

  • 304 和200(from cache)区别

    304是会到服务端去校验一次当前客户端缓存是否有效(根据ETag和If-Modify-Since)。而200(from cache)则没有向服务端校验,也没有向服务端请求,直接使用了客户端缓存。

    有时我们又需要避免这种没有向服务端请求,直接使用缓存的情况。解决办法就是更改这个缓存的url,添加一个版本号或唯一值。这样因为url的更改使得在客户端没有对应的url缓存,就会从服务端重新获取,再缓存该URL的数据。


不同内容的输出缓存

之前的缓存都是Action返回相同的内容。如果Action每次返回的内容不同,那又该怎么缓存这些不同的内容呢?

使用OutputCache特性的VaryByParam属性来解决这个问题。当表单参数或查询字符串参数变化时,该属性能够创建同一个Action下不同的缓存。

如下代码:Master 获取列表。Details 获取列表中选择项的详细内容。通过使用VaryByParam来缓存不同的id的列表项的详细内容。

using System.Web.Mvc;

namespace MvcApplication1.Controllers
{
    public class MoviesController : Controller
    {

        public MoviesController()
        {
            
        }

        [OutputCache(Duration=int.MaxValue, VaryByParam="none")]
        public ActionResult Master()
        {
            //获取列表
            return View();
        }

        [OutputCache(Duration = int.MaxValue, VaryByParam = "id")]
        public ActionResult Details(int id)
        {
            //根据参数id,从数据库中获取指定详细内容,并缓存该内容。不同的id会得到不同的内容,自然也会有缓存。
            //但是如果设置VaryByParam="none"那么不管id是多少,都直接从缓存中获取数据,不执行该Action,这样就会只返回第一次选择项的数据。
            return View();
        }
    }
}

Details()操作包括一个带有值“Id”的VaryByParam属性。当将Id参数的不同值传递给控制器操作时,将生成不同的缓存内容。

VaryByParam可以根据参数缓存不同的内容

  • VaryByParam="*": 每当表单或查询字符串参数变化时,创建一个不同的缓存版本。
  • VaryByParam="none": 不创建不同的缓存内容,不根据参数缓存不同的内容,即只有一个内容的缓存。
  • VaryByParam="参数列表": 为不同的参数创建不同的缓存版本。

缓存配置

除了在OutputCache特性上直接配置缓存策略,可以在web.config文件中使用缓存配置文件,同一管理缓存的策略。使用配置文件相比直接使用属性有如下几点好处:

  1. 可以实现一次定义,多处使用。

  2. 可以修改web配置文件,而无需重新编译应用程序。(如果想把已经部署到生产环境中的应用程序禁用缓存,可以修改web配置文件中定义的缓存配置。对web配置文件的任何更改都将被自动检测并应用。)

例如,web.config部分定义了一个名为“cache1Hour”的缓存配置文件。使用该配置项时,只需指定CacheProfile=配置项名称即可。

<caching>
<outputCacheSettings>
    <outputCacheProfiles>
        <add name="Cache1Hour" duration="3600" varyByParam="none"/>
    </outputCacheProfiles>
</outputCacheSettings>
</caching>
using System;
using System.Web.Mvc;

namespace MvcApplication1.Controllers
{
    public class ProfileController : Controller
    {
        //配置文件中的缓存策略名称赋值给CacheProfile
        [OutputCache(CacheProfile="Cache1Hour")]
        public string Index()
        {
            return DateTime.Now.ToString();
        }
    }
}

简单介绍下Http缓存的头相关信息:

消息头 类型 说明
Expires Thu, 30 Nov 2017 08:21:14 GMT 响应 过期时间,为格林威治时间 (GMT)
Pragma no-cache 响应 忽略浏览器缓存(Http1.1用Cache-Control代替)
Cache-Control no-cache 请求/响应 客户端缓存验证
Cache-Control no-store 请求/响应 不在任何地方保存数据,不允许被缓存
Cache-Control max-age=[秒] 请求/响应 设置浏览器缓存最长时间
Cache-Control public 响应 缓存在任何地方
Cache-Control private 响应 缓存该用户的浏览器
Last-Modified Thu, 30 Nov 2017 08:21:14 GMT 响应 告诉浏览器服务端最后一次修改的时间
If-Modified-Since Thu, 30 Nov 2017 08:21:14 GMT 请求 如果浏览器中Last-Modofied有值,在请求中把值给If-Modified-Since,提交给服务端
ETag 3df04c15b968d31:0 响应 该资源及其版本在服务端的唯一标识
If-None-Match 3df04c15b968d31:0 请求 把上次请求中获取到的ETag值,赋值给If-None-Match并提交给服务端
Vary Accept-Encoding 响应 从多个缓存副本中选择匹配的版本

有几个容易理解错误的点

  • no-cache: 使用no-cache 指令的目的是为了防止从缓存中使用过期的资源,所以每次使用缓存时都要到服务端去验证。从字面意思上很容易把no-cache误解成为不缓存,但事实上no-cache代表不缓存过期的资源,缓存会向源服务器进行有效期确认后处理资源。
  • no-store: 不存储客户端相关请求或服务器响应的任何内容,即真正的不缓存。

如有不对,请多多指教。


参考:

posted @ 2017-12-06 17:34  JoeSnail  阅读(...)  评论(... 编辑 收藏
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