【转】系统缓存全解析二：动态缓存（2）

有时缓存整个页面是不现实的，因为页的某些部分可能在每次请求时都需要变化。在这些情况下，只能缓存页的一部分。顾名思义，页面部分缓存是将页面部分内容保存在内存中以便响应用户请求，而页面其他部分内容则为动态内容。页面部分缓存的实现包括两种方式：

控件缓存（通过使用控件嵌套的方式来实现缓存部分页面）。

替换后缓存（通过缓存整个页面，替换部分页面组件的方式来实现部分缓存）。

1. 控件缓存（也称为片段缓存）：

这种方式允许将需要缓存的信息包含在一个用户控件内，然后，将该用户控件标记为可缓存的，以此来缓存页面输出的部分内容。该选项允许缓存页面中的特定内容，而没有缓存整个页面，因此，每次都需重新创建整个页。例如，如果要创建一个显示大量动态内容（如股票信息）的页，其中有些部分为静态内容（如每周总结），这时可以将静态部分放在用户控件中，并允许缓存这些内容。

在ASP.NET中，提供了UserControl这种用户控件的功能。一个页面可以通过多个UserControl来组成。只需要在某个或某几个UserControl里设置缓存。

例如：

那么可以在WebUserControl1.ascx的页头代码中添加声明语句：

<%@
Control Language="C#" AutoEventWireup="true"
CodeBehind="WebUserControl1.ascx.cs"
Inherits="CacheWebApp._16_4_5.WebUserControl1" %>

<%@ OutputCache Duration="60" VaryByParam="none" %>

<%=DateTime.Now %>

调用该控件的页面WebForm1.aspx代码：

<%@ Page Language="C#"
AutoEventWireup="true" CodeBehind="WebForm1.aspx.cs"
Inherits="CacheWebApp._16_4_5.WebForm1" %>

<%@ Register
src="WebUserControl1.ascx" tagname="WebUserControl1" tagprefix="uc1"
%>

<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" >

<head
runat="server">

<title>控件缓存</title>

</head>

<body>

<form
id="form1" runat="server">

<div>

页面的：<%=DateTime.Now
%>

</div>

<div>

控件的：<uc1:WebUserControl1
ID="WebUserControl11" runat="server"
/>

</div>

</form>

</body>

</html>

这时候刷新WebForm1.aspx页面时，页面的时间每次刷新都变化，而用户控件中的时间数据却是60秒才变化一次，说明对页面的“局部”控件实现了缓存，而整个页面不受影响。

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2. 缓存后替换：

与控件缓存正好相反。它对整个页面进行缓存，但是页中的某些片段是动态的，因此不会缓存这些片段。ASP.NET页面中既包含静态内容，又包含基于数据库数据的动态内容。静态内容通常不会发生变化。因此，对静态内容实现数据缓存是非常必要的。然而，那些基于数据的动态内容，则不同。数据库中的数据可能每时每刻都发生变化，因此，如果对动态内容也实现缓存，可能造成数据不能及时更新的问题。对此问题如果使用前文所述的控件缓存方法，显然不切实际，而且实现起来很繁琐，易于发生错误。

如何实现缓存页面的大部分内容，而不缓存页面中的局部某些片段。ASP.NET
2.0提供了缓存后替换功能。实现该项功能可通过以下三种方法：

一是以声明方式使用Substitution控件，

二是以编程方式使用Substitution控件API，

三是以隐式方式使用控件。

前两种方法的核心是Substitution控件，本节将重点介绍该控件，第三种方法仅专注于控件内置支持的缓存后替换功能，本节仅做简要说明。

(1)
Substitution控件应用

为提高应用程序性能，可能会缓存整个ASP.NET页面，同时，可能需要根据每个请求来更新页面上特定的部分。例如，可能要缓存页面的很大一部分，需要动态更新该页上与时间或者用户高度相关的信息。在这种情况下，推荐使用Substitution控件。Substitution控件能够指定页面输出缓存中需要以动态内容替换该控件的部分，即允许对整页面进行输出缓存，然后，使用Substitution控件指定页中免于缓存的部分。需要缓存的区域只执行一次，然后从缓存读取，直至该缓存项到期或被清除。动态区域，也就是Substitution控件指定的部分，在每次请求页面时都执行。Substitution控件提供了一种缓存部分页面的简化解决方案。

<%@
Page Language="C#" AutoEventWireup="true" CodeBehind="WebForm2.aspx.cs"
Inherits="CacheWebApp._16_4_5.WebForm2" %>

<%@ OutputCache
Duration="60" VaryByParam="none" %>

<html
xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" >

<head
runat="server">

<title>缓存后替换示例</title>

</head>

<body>

<form
id="form1" runat="server">

<div>

页面缓存的时间：<%=
DateTime.Now.ToString() %>

</div>

<div>

真实（替换）的时间：<asp:Substitution ID="Substitution1" runat="server"
MethodName="getCurrentTime"
/>

</div>

</form>

</body>

</html>
页面后台代码：

public
partial class WebForm2 : System.Web.UI.Page

{

public static string
getCurrentTime(HttpContext context)

{

return
DateTime.Now.ToString();

}

}
如上代码所示，Substitution控件有一个重要属性:MethodName。该属性用于获取或者设置当Substitution控件执行时为回调而调用的方法名称。该方法比较特殊，必须符合以下3条标准：

Ø
此方法必须被定义为静态方法；

Ø 此方法必须接受HttpContext类型的参数；

Ø
此方法必须返回String类型的值。

在运行情况下，Substitution控件将自动调用MethodName属性所定义的方法。该方法返回的字符串即为要在页面中的Substitution控件的位置上显示的内容。如果页面设置了缓存全部输出，那么在第一次请求时，该页将运行并缓存其输出。对于后续的请求，将通过缓存来完成，该页上的其他代码不会再运行。但Substitution控件及其有关方法则在每次请求时都执行，并且自动更新该控件所表示的动态内容，这样就实现了整体缓存，局部变化的替换效果。

如上代码所示，在代码头部通过@
OutputCache指令设置页面输出缓存过期时间为5秒，这意味着整个页面数据都应用了缓存功能。因此，“页面缓存的时间”所显示的时间值来自于数据缓存。这个时间值不会随着刷新页面而变化，仅当缓存过期时才会发生更新。Substitution控件的MethodName属性值为getCurrentTime。该控件显示的内容来自于getCurrentTime方法的返回值。尤为重要的是，虽然页面设置了输出缓存功能，但是每当页面刷新时，ASP.NET执行引擎仍然要重新执行Substitution控件，并将MethodName属性值指定的方法返回值显示在页面上，因此，显示的是当前最新时间。

示例效果，如图15-2所示：

图15-2
缓存后替换

随着页面的刷新，真实时间在变，而页面缓存的时间在指定的缓存时间内始终不变。

注意：

l
Substitution控件无法访问页上的其他控件，也就是说，无法检查或更改其他控件的值。但是，代码确实可以使用传递给它的参数来访问当前页上下文。

l
在缓存页包含的用户控件中可以包含Substitution控件。但是，在输出缓存用户控件中不能放置Substitution控件。

l
Substitution控件不会呈现任何标记，其位置所显示内容完全取决于所定义方法的返回字符串。

(2)
Substitution控件API应用

上一小节介绍了以声明方式使用Substitution控件实现缓存后替换的应用。本节说明另一种实现方法。该方法的核心是以编程方式利用Substitution控件API实现缓存后替换，相对于以声明方式使用Substitution控件的方法具有更强灵活性。

通过为Substitution指定回调方法，实现和声明同样的效果。Substitution的回调方法必须是

HttpResponseSubstitutionCallback委托定义的方法，它有两个特征：

l
一是返回值必须是String，

l
二是参数有且仅有一个，并且是HttpContext类型。

当需要以编程方式，为缓存的输出响应动态生成指定的响应区域时，可以在页面代码中将某个方法（即回调方法）的名称作为参数（HttpResponseSubstitutionCallback）传递给Substitution。这样Substitution就能够使用回调方法，并将回调方法的返回值作为给定位置的替代内容显示出来。

需要注意的是，回调方法必须是线程安全的，可以是作为容器的页面或者用户控件中的静态方法，也可以是其他任意对象上的静态方法或实例方法。

下面演示一个以编程方式将
Substitution
控件添加到输出缓存网页。与(1)Substitution控件应用所示的示例完成同样功能。不同的是实现方式。

<%@
Page Language="C#" AutoEventWireup="true" CodeBehind="WebForm3.aspx.cs"
Inherits="CacheWebApp._16_4_5.WebForm3" %>

<%@ OutputCache
Duration="60" VaryByParam="none" %>

<html
xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">

<head
runat="server">

<title>缓存后替换-Substitution控件API应用</title>

</head>

<body>

<form
id="form1" runat="server">

<div>

页面缓存的时间：<asp:Label
ID="Label1" runat="server"
Text="Label"></asp:Label>

</div>

<div>

真实（缓存替换）的时间：

<asp:PlaceHolder
ID="PlaceHolder1"
runat="Server"></asp:PlaceHolder>

</div>

</form>

</body>

</html>

页面后台CS代码：

protected void Page_Load(object sender, EventArgs
e)

{

//创建一个Substitution

Substitution Substitution1 = new
Substitution();

//指定调用的回调方法名

Substitution1.MethodName =
"GetCurrentDateTime";

PlaceHolder1.Controls.Add(Substitution1);

Label1.Text=DateTime.Now.ToString();

}

public
static string GetCurrentDateTime(HttpContext context)

{

return
DateTime.Now.ToString();

}
如上代码所示，页面使用@
OutputCache指令设置了输出缓存功能，其配置数据缓存过期时间为60秒。然而，页面其他内容都被缓存，通过Substitution调用的回调方法显示的内容是不被缓存的。