ASP.NET Core中的内存中缓存

让我们看看如何通过缓存优化ASP.NET Core应用程序性能

我相信，在我们的工作中，每个人都收到来自客户的请求或来自我们应用程序用户的反馈，以提高响应速度。

如果在编写代码时仅使用最佳实践还不够，那么我们肯定需要使用缓存来微调我们的应用程序。

缓存包括将那些不经常更改的信息存储在某个地方。高频访问是我们应用程序的业务要求。

在本文中，我们将看到ASP.NET Core可用于缓存的内容。

IMemoryCache和IDistributedCache

这两个接口代表.NET Core中用于缓存的内置机制。您可能已经听说过的所有其他技术都是这两个接口的实现。在本文中，我们将详细介绍内存缓存，而在以后的文章中将研究分布式缓存。

在ASP.NET Core中启用内存中缓存

我们可以使用ConfigureServices方法将ASP.NET内存中缓存合并到应用程序中。您可以在Startup类中启用MemoryCache，如下面的代码片段所示。

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{services.AddMvc();services.AddMemoryCache();
}

该AddMemoryCache方法允许我们注册IMemoryCache接口，如上面提到的，将被用于高速缓存的基础。下面我们看到框架中接口的定义：

public interface IMemoryCache : IDisposable
{bool TryGetValue(object key, out object value);ICacheEntry CreateEntry(object key);void Remove(object key);
}

接口中提供的方法并不是唯一可用于缓存的方法：我们将在后面看到，存在各种扩展来丰富可用的API并极大地促进其使用。例如：

public static class CacheExtensions
{public static TItem Get<titem>(this IMemoryCache cache, object key);public static TItem Set<titem>(this IMemoryCache cache, object key, TItem value, MemoryCacheEntryOptions options);public static bool TryGetValue<titem>(this IMemoryCache cache, object key, out TItem value);...
}

注册后，该接口可以注入到我们要使用它的类构造函数中，如下所示：

private IMemoryCache cache;
public MyCacheController(IMemoryCache cache){this.cache = cache;}

在下面的部分中，我们将研究如何在ASP.NET Core中使用缓存API来存储和检索对象。

使用IMemoryCache存储和检索项目

要使用IMemoryCache接口写入对象，请使用Set （）方法，如以下代码片段所示。

[HttpGet]
public string Get()
{cache.Set(“MyKey”, DateTime.Now.ToString());return “This is a test method...”;
}

此方法接受两个参数，第一个是键，用于标识缓存的对象，第二个参数是我们要存储的值。要从缓存中检索对象，请使用Get （）方法，如下面的代码片段所示。

[HttpGet(“{key}”)]
public string Get(string key)
{return cache.Get<string>(key);
}

如果我们不确定缓存中是否存在特定的密钥，则可以使用TryGetValue（）方法进行帮助：它返回一个布尔值，指示所请求的密钥存在或不存在。

下面是如何使用TryGetValue修改Get（）方法的方法。

[HttpGet(“{key}”)]
public string Get(string key)
{string obj;if (!cache.TryGetValue<string>(key, out obj))obj = DateTime.Now.ToString();cache.Set<string>(key, obj);return obj;
}

可用的另一种方法是GetOrCreate（）方法，该方法验证所需密钥的存在，否则，该方法将为您创建它。

[HttpGet(“{key}”)]
public string Get(string key)
{return cache.GetOrCreate<string>(“key”,cacheEntry => {return DateTime.Now.ToString();});
}

如何在ASP.NET Core中的缓存数据上设置过期策略

当我们使用IMemoryCache存储对象时，MemoryCacheEntryOptions类为我们提供了各种技术来管理缓存数据的到期时间。

我们可以指定一个固定的时间，在该时间之后某个特定的密钥将过期（绝对过期），或者如果在某个特定的时间（滑动过期）之后没有访问它，则它可以过期。此外，还可以使用Expiration Token在缓存的对象之间创建依赖关系。这里有一些例子

//absolute expiration using TimeSpan
_cache.Set("key", item, TimeSpan.FromDays(1));//absolute expiration using DateTime
_cache.Set("key", item, new DateTime(2020, 1, 1));//sliding expiration (evict if not accessed for 7 days)
_cache.Set("key", item, new MemoryCacheEntryOptions
{SlidingExpiration = TimeSpan.FromDays(7)
});//use both absolute and sliding expiration
_cache.Set("key", item, new MemoryCacheEntryOptions
{AbsoluteExpirationRelativeToNow = TimeSpan.FromDays(30),SlidingExpiration = TimeSpan.FromDays(7)
})// This method adds a trigger to refresh the data from background
private void UpdateReset()
{var mo = new MemoryCacheEntryOptions();mo.RegisterPostEvictionCallback(RefreshAllPlacessCache_PostEvictionCallback);mo.AddExpirationToken(new CancellationChangeToken(new CancellationTokenSource(TimeSpan.FromMinutes(35)).Token));Cache.Set(CACHE_KEY_PLACES_RESET, DateTime.Now, mo);
}// Method triggered by the cancellation token that triggers the PostEvictionCallBack
private async void RefreshAllPlacesCache_PostEvictionCallback(object key, object value, EvictionReason reason, object state)
{// Regenerate a set of updated datavar places = await GetLongGeneratingData();Cache.Set(CACHE_KEY_PLACES, places, TimeSpan.FromMinutes(40));// Re-set the cache to be reloaded in 35minUpdateReset();
}

缓存回调

MemoryCacheEntryOptions类提供的另一个有趣功能是允许我们注册回调的功能，当从缓存中删除一项时将执行该回调。

MemoryCacheEntryOptions cacheOption = new MemoryCacheEntryOptions()  
{  AbsoluteExpirationRelativeToNow = (DateTime.Now.AddMinutes(1) - DateTime.Now),  
};  
cacheOption.RegisterPostEvictionCallback(  (key, value, reason, substate) =>  {  Console.Write("Cache expired!");  });

缓存标签助手

到目前为止，我们已经看到.NET Core提供的API的使用，从而能够直接使用IMemoryCache接口手动在缓存中写入和读取项目。此接口还有其他实现，可能非常有用。例如，在Web环境中，如果我们使用.NET Core MVC框架，则可以使用helper cache tag存储部分页面。它非常简单易用：您可以将视图的一部分包装在缓存标签中以启用缓存：

<cache>
<p>Ora: @DateTime.Now</p>
</cache>

对于页面的每个后续请求（包含此标记），将从缓存中使用该段的正文。如果将其放在页面上并观察其输出，则可以轻松检查行为。当然，我们使用它的方式仅出于示例目的，但是当您尝试渲染需要大量资源的页面时，您可以欣赏它的功能。一个明显的缓存候选是视图组件^[1]调用

<cache expires-on="@TimeSpan.FromSeconds(600)">
@await Component.InvokeAsync("BlogPosts", new { tag = "popular" })
</cache>

在上一个代码段中，您还可以通过属性expires-on来了解如何管理缓存中对象的过期期限。还有其他两种选择：

•过期时间：将使用TimeSpan进行评估以指示一段时间，此后必须重新生成内容；•过期滑动：还应使用指示闲置时间的TimeSpan。每次从缓存中读取内容时，都会将其删除延迟。

另一个可定制方面涉及配置缓存标准的可能性。我们可能需要根据一些变量来更新缓存的对象。一些要求是由覆盖变化经过下列属性：

•按路由变化：通过路由参数的名称（例如id）进行了增强，以指示在指示的属性更改时必须重新生成内容；•因查询而异：当更改查询字符串键时，将生成并缓存内容；•按用户不同：当我们显示已登录用户的特定数据时（例如，包含名称和照片的个人资料框），必须将其设置为true；•按标题变化：如果我们使用HTTP请求标头显示语言内容，则根据HTTP请求标头来更改缓存，例如“ Accept-Language”。•cookie-variable-by-cookie：允许您根据cookie的内容更改缓存，我们必须指出其名称。

可以使用一个或多个按属性的属性来执行高级缓存策略，但是，有句著名的名言：“功能强大，责任重大”。