Question

.net如何使用Cache框架给程序添加Cache

Answer 1

NET 4.0中新增了一个System.Runtime.Caching的名字空间，它提供了一系列可扩展的Cache框架，本文就简单的介绍一下如何使用它给程序添加Cache。

一个Cache框架主要包括三个部分：ObjectCache、CacheItemPolicy、ChangeMonitor。

ObjectCache表示一个CachePool，它提供了Cache对象的添加、获取、更新等接口，是Cache框架的主体。它是一个抽象类，并且系统给了一个常用的实现——MemoryCache。
CacheItemPolicy则表示Cache过期策略，例如保存一定时间后过期。它也经常和ChangeMonitor一起使用，以实现更复杂的策略。
ChangeMonitor则主要负责CachePool对象的状态维护，判断对象是否需要更新。它也是一个抽象类，系统也提供了几个常见的实现：CacheEntryChangeMonitor、FileChangeMonitor、HostFileChangeMonitor、SqlChangeMonitor。


1、首先新建一个一般控制程序，添加一个类，其中代码如下


#region
class MyCachePool
{
ObjectCache cache = MemoryCache.Default;
const string CacheKey = "TestCacheKey";
//定义字符串类型常量CacheKey并赋初值为TestCacheKey，那么不能再改变CacheKey的值
//如执行CacheKey="2"; 就会运行错误在整个程序中 a的值始终为TestCacheKey
public string GetValue()
{
var content = cache[CacheKey] as string;
if(content == null)
{
Console.WriteLine("Get New Item");
//SlidingExpiration = TimeSpan.FromSeconds(3)
//第一种过期策略，当对象3秒钟内没有得到访问时，就会过期。如果对象一直被访问，则不会过期。
AbsoluteExpiration = DateTime.Now.AddSeconds(3)
//第二种过期策略，当超过3秒钟后，Cache内容就会过期。
content = Guid.NewGuid().ToString();
cache.Set(CacheKey, content, policy);
}
else
{
Console.WriteLine("Get cached item");
}
return content;
}
#endregion
再在主程序入口


static void Main(string[] args)
{
MyCachePool pool = new MyCachePool();
MyCachePool1 pool1 = new MyCachePool1();
while(true)
{
Thread.Sleep(1000);
var value = pool.GetValue();
//var value = pool1.myGetValue();
Console.WriteLine(value);
Console.WriteLine();
}
}
这个例子创建了一个保存3秒钟Cache：三秒钟内获取到的是同一个值，超过3秒钟后，数据过期，更新Cache，获取到新的值。

过期策略：

从前面的例子中我们可以看到，将一个Cache对象加入CachePool中的时候，同时加入了一个CacheItemPolicy对象，它实现着对Cache对象超期的控制。例如前面的例子中，我们设置超时策略的方式是：AbsoluteExpiration = DateTime.Now.AddSeconds(3)。它表示的是一个绝对时间过期，当超过3秒钟后，Cache内容就会过期。

除此之外，我们还有一种比较常见的超期策略：按访问频度决定超期。例如，如果我们设置如下超期策略：SlidingExpiration = TimeSpan.FromSeconds(3)。它表示当对象3秒钟内没有得到访问时，就会过期。相对的，如果对象一直被访问，则不会过期。这两个策略并不能同时使用。所以说上面代码中我已注释。

CacheItemPolicy也可以制定UpdateCallback和RemovedCallback，方便我们记日志或执行一些处理操作，非常方便。

ChangeMonitor

虽然前面列举的过期策略是非常常用的策略，能满足我们大多数时候的需求。但是有的时候，过期策略并不能简单的按照时间来判断。例如，我Cache的内容是从一个文本文件中读取的，此时过期的条件则是文件内容是否发生变化：当文件没有发生变更时，直接返回Cache内容，当问及发生变更时，Cache内容超期，需要重新读取文件。这个时候就需要用到ChangeMonitor来实现更为高级的超期判断了。

由于系统已经提供了文件变化的ChangeMonitor——HostFileChangeMonitor，这里就不用自己实现了，直接使用即可。

public string GetValue()
{
var content = cache[CacheKey] as string;
if(content == null)
{
Console.WriteLine("第二种过期方式");
var file = "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\test.txt";
CacheItemPolicy policy = new CacheItemPolicy();
policy.ChangeMonitors.Add(new HostFileChangeMonitor(new List<string> { file }));
content = File.ReadAllText(file, Encoding.Default); //Encoding.Default用于解决乱码问题
//StreamReader sr = new StreamReader(file, Encoding.Default);
//content = sr.ReadToEnd();
//sr.Close();
//第二种读取方式
cache.Set(cacheKey, content, policy);
}
else
{
Console.WriteLine("Get cached item");
}
return content;
}
这个例子还是比较简单的，对于那些没有自定义的策略，则需要我们实现自己的ChangeMonitor。下次有时间在写篇文章更深入的介绍一下吧。