[C#]小议优化ASP.NET应用性能之Cache篇

       虽然现在已经是宽带时代，小猫已经离我们渐渐远去，可作为WEB应用开发者来说，我们仍然有责任和义务不断地通过技术手段来优化WEB应用性能，让用户浏览时少一些等待，多一些爽快。
       所 幸的是，ASP.NET作为基于.Net Framework的WEB开发技术，它也享用着.Net Framework的优越性，.Net Framework为我们提供了良好的Cache技术，使我们能开发出速度更快、用户体验更好的WEB应用。命名空间 System.Web.Caching提供了Cache类，其Cache的有效性依赖分以下三种情况：
1． 时间点（指定时间点内有效）；
2． KEY值（KEY值作Cache项标识）；
3． 文件或目录（指定文件或目录变更，则原Cache项不可用）；

       下面我就结合实际开发的应用跟大家分享一下使用Cache来提高ASP.NET应用的性能。
       我们在开发中常常会遇到读取记录列表（例如最近更新的新闻列表Top N）、记录本身（例如一条新闻），用户访问的时候，这样的信息是否每次都要重复从数据库中读取呢？聪明的你可能知道，这完全是没必要的。

我们为了方便处理，不防设计一个SiteCache类（借鉴了CS中的CSCache.cs），并提供若干静态方法，来负责处理Cache项的添加和删除。下面给出类图：

代码：

SiteCache.cs
  1using System;
  2using System.Collections;
  3using System.Text.RegularExpressions;
  4using System.Web;
  5using System.Web.Caching;
  6
  7namespace Ycweb.Components
  8{
  9    public class SiteCache
 10    {
 11        private static readonly Cache _cache;
 12        public static readonly int DayFactor;
 13        private static int Factor;
 14        public static readonly int HourFactor;
 15        public static readonly int MinuteFactor;
 16
 17        static SiteCache()
 18        {
 19            DayFactor = 17280;
 20            HourFactor = 720;
 21            MinuteFactor = 12;
 22            Factor = 5;
 23            _cache = HttpRuntime.Cache;
 24        }
 25
 26        private SiteCache()
 27        {
 28        }
 29
 30        public static void Clear()
 31        {
 32            IDictionaryEnumerator enumerator = _cache.GetEnumerator();
 33            while (enumerator.MoveNext())
 34            {
 35                _cache.Remove(enumerator.Key.ToString());
 36            }
 37        }
 38
 39        public static object Get(string key)
 40        {
 41            return _cache[key];
 42        }
 43
 44        public static void Insert(string key, object obj)
 45        {
 46            Insert(key, obj, null, 1);
 47        }
 48
 49        public static void Insert(string key, object obj, int seconds)
 50        {
 51            Insert(key, obj, null, seconds);
 52        }
 53
 54        public static void Insert(string key, object obj, CacheDependency dep)
 55        {
 56            Insert(key, obj, dep, HourFactor*12);
 57        }
 58
 59        public static void Insert(string key, object obj, int seconds, CacheItemPriority priority)
 60        {
 61            Insert(key, obj, null, seconds, priority);
 62        }
 63
 64        public static void Insert(string key, object obj, CacheDependency dep, int seconds)
 65        {
 66            Insert(key, obj, dep, seconds, CacheItemPriority.Normal);
 67        }
 68
 69        public static void Insert(string key, object obj, CacheDependency dep, int seconds, CacheItemPriority priority)
 70        {
 71            if (obj != null)
 72            {
 73                _cache.Insert(key, obj, dep, DateTime.Now.AddSeconds((double) (Factor*seconds)), TimeSpan.Zero, priority, null);
 74            }
 75        }
 76
 77        public static void Max(string key, object obj)
 78        {
 79            Max(key, obj, null);
 80        }
 81
 82        public static void Max(string key, object obj, CacheDependency dep)
 83        {
 84            if (obj != null)
 85            {
 86                _cache.Insert(key, obj, dep, DateTime.MaxValue, TimeSpan.Zero, CacheItemPriority.AboveNormal, null);
 87            }
 88        }
 89
 90        public static void MicroInsert(string key, object obj, int secondFactor)
 91        {
 92            if (obj != null)
 93            {
 94                _cache.Insert(key, obj, null, DateTime.Now.AddSeconds((double) (Factor*secondFactor)), TimeSpan.Zero);
 95            }
 96        }
 97
 98        public static void Remove(string key)
 99        {
100            _cache.Remove(key);
101        }
102
103        public static void RemoveByPattern(string pattern)
104        {
105            IDictionaryEnumerator enumerator = _cache.GetEnumerator();
106            Regex regex1 = new Regex(pattern, RegexOptions.Singleline | RegexOptions.Compiled | RegexOptions.IgnoreCase);
107            while (enumerator.MoveNext())
108            {
109                if (regex1.IsMatch(enumerator.Key.ToString()))
110                {
111                    _cache.Remove(enumerator.Key.ToString());
112                }
113            }
114        }
115
116        public static void ReSetFactor(int cacheFactor)
117        {
118            Factor = cacheFactor;
119        }
120
121
122
123    }
124}

       其实该类主要就是利用前文所提及的关于Cache依赖项的第一点与第二点的特性来维护我们自己的Cache项。
有了SiteCache类，接下来看看如何使用它。还是以读取新闻TonN列表为例：

 1public static RecordSet GetNewsSetTopN(string classCode,int topN,SortPostsBy orderBy, SortOrder sortOrder, string language)
 2{
 3 string cacheKey = string.Format("NewsSetTopN-LG:{0}:CC:{1}:TN:{2}:OB:{3}:SO:{4}", language,classCode,topN.ToString(), orderBy.ToString(),sortOrder.ToString());
 4  
 5 //从上下文中读缓存项
 6 RecordSet newsSet = HttpContext.Current.Items[cacheKey] as RecordSet;
 7 if (newsSet == null)
 8 {
 9  //从HttpRuntime.Cache读缓存项
10  newsSet = SiteCache.Get(cacheKey) as RecordSet;
11  if (newsSet == null)
12  {
13   //直接从数据库从读取
14   CommonDataProvider dp=CommonDataProvider.Instance();
15   newsSet =dp.GetNewsSetTopN(language,classCode,topN,orderBy,sortOrder);
16   //并将结果缓存到HttpRuntime.Cache中
17   SiteCache.Insert(cacheKey, newsSet, 60, CacheItemPriority.Normal);
18  }
19        
20 }
21return newsSet;
22}

       这 样在5分钟内就不用重复访问数据库了来读该列表了，当然，也有人会问，如果在这5分钟内某条新闻删除了或修改了怎么办，没关系，我们在删除或修改时可以根 据Cache KEY来强制删除该Cache项，当然，如果你觉得你对列表的时效性不是特别在意，你可以不强制删除该Cache项，让Cache项定义的时间点自动失 效。当然，最好还是提供一个方法按匹配模式项来强行删除Cache项就可以了，例如：

1/**//// <summary>
2/// 删除匹配的NewsSetTopN列表的Cache项
3/// </summary>
4public static void ClearNewsSetTopNCache(string language,string classCode,int topN)
5{
6 string cacheKey = string.Format("NewsSetTopN-LG:{0}:CC:{1}:TN:{2}",language,classCode,topN.ToString());
7 SiteCache.RemoveByPattern(cacheKey);
8}
9

       发布新闻后调用静态方法ClearNewsSetTopNCache()强行清除原来的TopN缓存项，例如：

 1/**//// <summary>
 2/// 发布(新建)新闻
 3/// </summary>
 4/// <param name="post">新闻实例</param>
 5/// <returns>返回状态</returns>
 6public static int Create(News post)
 7{
 8 int status;
 9 CommonDataProvider dp=CommonDataProvider.Instance();
10 dp.CreateUpdateDeleteNews(post, DataAction.Create, out status);
11 //强制清除匹配的缓存项
12 ClearNewsSetTopNCache (post.Language, post.ClassCode,Globals.GetSiteSetting.NewsListTopN);
13 return status;
14}

That's all.若有不妥之处还望各位同行指正。