ASP.NET性能优化之构建自定义文件缓存

ASP.NET的输出缓存(即静态HTML)在.NET4.0前一直是基于内存的。这意味着如果我们的站点含有大量的缓存,则很容易消耗掉本机内存。现在,借助于.NET4.0中的OutputCacheProvider,我们可以有多种选择创建自己的缓存。如,我们可以把HTML输出缓存存储到memcached分布式集群服务器,或者MongoDB中(一种常用的面向文档数据库,不妨阅读本篇http://msdn.microsoft.com/zh-cn/magazine/gg650661.aspx)。当然,我们也可以把缓存作为文件存储到硬盘上,考虑到可扩展性,这是一种最廉价的做法,本文就是介绍如果构建自定义文件缓存。

1:OutputCacheProvider

OutputCacheProvider是一个抽象基类,我们需要override其中的四个方法,它们分别是:

Add 方法,将指定项插入输出缓存中。

Get 方法,返回对输出缓存中指定项的引用。

Remove 方法,从输出缓存中移除指定项。

Set 方法,将指定项插入输出缓存中,如果该项已缓存,则覆盖该项。

2:创建自己的文件缓存处理类

该类型为FileCacheProvider,代码如下:

  1. public class FileCacheProvider : OutputCacheProvider  
  2. {  
  3. private static readonly ILog log = LogManager.GetLogger(System.Reflection.MethodBase.GetCurrentMethod().DeclaringType);  
  4.  public override void Initialize(string name, NameValueCollection attributes)  
  5. {  
  6. base.Initialize(name, attributes);  
  7. CachePath = HttpContext.Current.Server.MapPath(attributes["cachePath"]);  
  8. }  
  9. public override object Add(string key, object entry, DateTime utcExpiry)  
  10. {  
  11. Object obj = Get(key);  
  12. if (obj != null//这一步很重要  
  13. {  
  14. return obj;  
  15. }  
  16. Set(key,entry,utcExpiry);  
  17. return entry;  
  18. }  
  19. public override object Get(string key)  
  20. {  
  21. string path = ConvertKeyToPath(key);  
  22. if (!File.Exists(path))  
  23. {  
  24. return null;  
  25. }  
  26. CacheItem item = null;  
  27. using (FileStream file = File.OpenRead(path))  
  28. {  
  29. var formatter = new BinaryFormatter();  
  30. item = (CacheItem)formatter.Deserialize(file);  
  31. }  
  32. if (item.ExpiryDate <= DateTime.Now.ToUniversalTime())  
  33. {  
  34. log.Info(item.ExpiryDate + "*" + key);  
  35. Remove(key);  
  36. return null;  
  37. }  
  38. return item.Item;  
  39. }  
  40. public override void Set(string key, object entry, DateTime utcExpiry)  
  41. {  
  42. CacheItem item = new CacheItem(entry, utcExpiry);  
  43. string path = ConvertKeyToPath(key);  
  44. using (FileStream file = File.OpenWrite(path))  
  45. {  
  46. BinaryFormatter formatter = new BinaryFormatter();  
  47. formatter.Serialize(file, item);  
  48. }  
  49. }  
  50. public override void Remove(string key)  
  51. {  
  52. string path = ConvertKeyToPath(key);  
  53. if (File.Exists(path))  
  54. File.Delete(path);  
  55.  }  
  56. public string CachePath  
  57. {  
  58. get;  
  59. set;  
  60. }  
  61. private string ConvertKeyToPath(string key)  
  62. {  
  63. string file = key.Replace('/''-');  
  64. file += ".txt";  
  65. return Path.Combine(CachePath, file);  
  66. }  
  67. }  
  68. [Serializable]  
  69. public class CacheItem  
  70. {  
  71. public DateTime ExpiryDate;  
  72. public object Item;  
  73. public CacheItem(object entry, DateTime utcExpiry)  
  74. {  
  75. Item = entry;  
  76. ExpiryDate = utcExpiry;  
  77. }  

有两个地方需要特别说明:

在Add方法中,有一个条件判断,必须做出这样的处理,否则缓存机制将会缓存第一次的结果,过了有效期后缓存讲失效并不再重建;

在示例程序中,我们简单的将缓存放到了Cache目录下,在实际的项目实践中,考虑到缓存的页面将是成千上万的,所以我们必须要做目录分级,否则寻找并读取缓存文件将会成为效率瓶颈,这会耗尽CPU。

3:配置文件

我们需要在Web.config中配置缓存处理程序是自定义的FileCacheProvider,即在 <system.web>下添加节点:

  1. <caching>  
  2. <outputCache defaultProvider="FileCache">  
  3. <providers>  
  4. <add name="FileCache" type="MvcApplication2.Common.FileCacheProvider" cachePath="~/Cache" />  
  5. </providers>  
  6. </outputCache>  
  7.  </caching> 

4:缓存的使用

我们假设在MVC的控制中使用(如果要在ASP.NET页面中使用,则在页面中包含<%@OutputCache VaryByParam="none" Duration="10" %>),可以看到,Index是未进行输出缓存的,而Index2进行了输出缓存,缓存时间为10秒。

  1. public class HomeController : Controller  
  2. {  
  3. private static readonly ILog log = LogManager.GetLogger(System.Reflection.MethodBase.GetCurrentMethod().DeclaringType);  
  4. static string s_conn = "Data Source=192.168.0.77;Initial Catalog=luminjidb;User Id=sa;Password=sa;";  
  5. public ActionResult Index()  
  6. {  
  7. using (DataSet ds = Common.SqlHelper.ExecuteDataset(s_conn, CommandType.Text, "select top 1* from NameTb a, DepTb b where a.DepID = b.ID ORDER BY NEWID()"))  
  8. {  
  9. ViewBag.Message = ds.Tables[0].Rows[0]["name"].ToString();  
  10. }  
  11. return View();  
  12. }  
  13. [OutputCache(Duration = 10, VaryByParam = "none")]  
  14. public ActionResult Index2()  
  15. {  
  16. using (DataSet ds = Common.SqlHelper.ExecuteDataset(s_conn, CommandType.Text, "select top 1* from NameTb a, DepTb b where a.DepID = b.ID ORDER BY NEWID()"))  
  17. {  
  18. ViewBag.Message = ds.Tables[0].Rows[0]["name"].ToString();  
  19. }  
  20. return View();  
  21. }  

5:查看下效果

上面的代码,在访问了Index2后,将会在Cache文件夹下产生缓存文件,如下:

现在,我们开始评价下有输出缓存和无输出缓存的性能对比,模拟100个用户并发1000次请求如下:

可以看到,有输出缓存后,吞吐率明显提高了10倍。

6:代码下载

FileCacheProvider的原始代码来自于网络,我修改了其中的BUG,全部代码下载如下:MvcApplication20110907.rar

职业指导:

在使用某一技能三个月后,你还不是专家,即便使用时间是三年,你还不是。马尔科姆·格莱德威尔在《异类》一书中指出,成为一名真正的专家,需要10000小时。10000小时!如果一天用10小时,每天都学习,则大概需要3年时间。如果一天5小时,一年学习200天,则大概需要10年时间。10年!

原文:http://www.cnblogs.com/luminji/archive/2011/09/08/2169955.html

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