ASP.NET Core – 缓存之内存缓存(下)

  • ASP.NET Core – 缓存之内存缓存(下)已关闭评论
  • 183 次浏览
  • A+
所属分类：.NET技术
摘要

话接上篇 [ASP.NET Core – 缓存之内存缓存(上)]，所以这里的目录从 2.4 开始。MemoryCacheEntryOptions 是内存缓存配置类，可以通过它配置缓存相关的策略。除了上面讲到的过期时间，我们还能够设置下面这些：
便宜好用的国外VPS推荐

话接上篇 [ASP.NET Core - 缓存之内存缓存(上)]，所以这里的目录从 2.4 开始。

2.4 MemoryCacheEntryOptions

MemoryCacheEntryOptions 是内存缓存配置类，可以通过它配置缓存相关的策略。除了上面讲到的过期时间，我们还能够设置下面这些：

  • 设置缓存优先级。
  • 设置在从缓存中逐出条目后调用的 PostEvictionDelegate。
    回调在与从缓存中删除项的代码不同的线程上运行。
  • 限制缓存大小
var memoryCacheEntryOption = new MemoryCacheEntryOptions(); memoryCacheEntryOption.AbsoluteExpirationRelativeToNow = TimeSpan.FromSeconds(3); // 缓存优先级，Low, Normal, High, NeverRemove，Normal是默认值，与缓存删除时的策略有关 memoryCacheEntryOption.SetPriority(CacheItemPriority.Normal); // 注册缓存项删除回调事件 memoryCacheEntryOption.RegisterPostEvictionCallback(PostEvictionDelegate); _cache.Set(CacheKey, cacheValue, memoryCacheEntryOption);  public void PostEvictionDelegate(object cacheKey, object cacheValue, EvictionReason evictionReason, object state) { 	var memoryCache = (IMemoryCache)state;  	Console.WriteLine($"Entry {cacheKey}:{cacheValue} was evicted: {evictionReason}."); }

ASP.NET Core - 缓存之内存缓存(下)

缓存大小限制要配合 MemoryCache 实例的配置来使用。MemoryCache 实例可以选择指定并强制实施大小限制。 缓存大小限制没有定义的度量单位，因为缓存没有度量条目大小的机制。 如果设置了缓存大小限制，则所有条目都必须指定大小。 ASP.NET Core 运行时不会根据内存压力限制缓存大小。 由开发人员限制缓存大小。 指定的大小采用开发人员选择的单位。

例如：

  • 如果 Web 应用主要缓存字符串，则每个缓存条目的大小可以是字符串长度。
  • 应用可以将所有条目的大小指定为 1，大小限制是条目计数。
    如果未设置 SizeLimit，则缓存会无限增长。 系统内存不足时，ASP.NET Core 运行时不会剪裁缓存。 应用必须构建为：
    • 限制缓存增长。
    • 在可用内存受限时调用 Compact 或 Remove。

这里的意思是，缓存大小没有单位，我们可以设置一个总的大小，然后为每个缓存条目设置一个大小。如果没有设置大小的情况下，缓存可能会无限增长，直至用完服务器上的所有内存。

// 我们可以在进行内存缓存注册的时候设置缓存大小限制 services.AddMemoryCache(options => { 	options.SizeLimit = 1024; });  // 之后设定每个缓存项的大小，可根据开发人员的判断设置，例如这里无论多大都设置为 1，则最多有 1024 个缓存项 memoryCacheEntryOption.SetSize(1); _cache.Set(CacheKey, cacheValue, memoryCacheEntryOption);

2.5 缓存清理

缓存到期后不会在后台自动清理。 没有计时器可以主动扫描缓存中的到期项。 而缓存上的任何活动（Get、Set、Remove）都可触发在后台扫描到期项。 如果使用了CancellationTokenSource ，则其计时器 (CancelAfter) 也会删除条目并触发扫描到期项，这个是下面要讲到的。

除了在对缓存进行操作时，会触发对相应的缓存项进行过期检查之外，我们还可以通过手动调用 Remove 方法和 Compact 方法对缓存进行清理。

_cache.Remove(cacheKey); _cache.Compact(.25);

Compact 方法会尝试按以下顺序删除指定百分比的缓存：

  • 所有到期项。
  • 按优先级排列的项。 首先删除最低优先级的项。
  • 最近最少使用的对象。
  • 绝对到期时间最短的项。
  • 可调到期时间最短的项。

永远不会删除优先级为 NeverRemove 的固定项。 上面的代码的作用就是删除cacheKey对于的缓存项，并调用 Compact 以删除 25% 的缓存条目。

2.6 缓存组

缓存项的过期策略除了上面讲到的过期时间的设置之外，还可以通过 CancellationChangeToken 来控制，通过它可以同时控制多个缓存对象的过期策略，实现相关的缓存同时过期，构成一个组的概念。

以下为示例代码：

首先先定义两个方法，将缓存设置和缓存读取分开：

public interface ICacheService { 	public void PrintDateTimeNow();  	public void SetGroupDateTime();  	public void PrintGroupDateTime(); }  public class CacheService : ICacheService  { 	public const string CacheKey = "CacheTime"; 	public const string DependentCancellationTokenSourceCacheKey = "DependentCancellationTokenSource"; 	public const string ParentCacheKey = "Parent"; 	public const string ChildCacheKey = "Chlid"; 	private readonly IMemoryCache _cache; 	public CacheService(IMemoryCache memoryCache) 	{ 		_cache = memoryCache; 	}  	public void PrintDateTimeNow() 	{ 		var time = DateTime.Now; 		if (!_cache.TryGetValue(CacheKey, out DateTime cacheValue)) 		{ 			cacheValue = time; 			// 设置绝对过期时间 			// 两种实现的功能是一样的，只是时间设置的方式不同而已 			// 传入的是 AbsoluteExpirationRelativeToNow, 相对当前的绝对过期时间，传入时间差，会根据当前时间算出绝对过期时间 			// _cache.Set(CacheKey, cacheValue, TimeSpan.FromSeconds(2)); 			// 传入的是 AbsoluteExpiration，绝对过期时间，传入一个DateTimeOffset对象，需要明确的指定具体的时间 			// _cache.Set(CacheKey, cacheValue, DateTimeOffset.Now.AddSeconds(2));  			//var memoryCacheEntryOption = new MemoryCacheEntryOptions(); 			//// 滑动过期时间是一个相对时间 			//memoryCacheEntryOption.SlidingExpiration = TimeSpan.FromSeconds(3); 			//_cache.Set(CacheKey, cacheValue, memoryCacheEntryOption);  			var memoryCacheEntryOption = new MemoryCacheEntryOptions(); 			memoryCacheEntryOption.AbsoluteExpirationRelativeToNow = TimeSpan.FromSeconds(3); 			// 缓存优先级，Low, Normal, High, NeverRemove，Normal是默认值，与缓存删除时的策略有关 			memoryCacheEntryOption.SetPriority(CacheItemPriority.Normal); 			memoryCacheEntryOption.RegisterPostEvictionCallback(PostEvictionDelegate); 			// 之后设定每个缓存项的大小，可根据开发人员的判断设置，例如这里无论多大都设置为 1，则最多有 1024 个缓存项 			memoryCacheEntryOption.SetSize(1); 			_cache.Set(CacheKey, cacheValue, memoryCacheEntryOption); 		} 		time = cacheValue;  		Console.WriteLine("缓存时间：" + time.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss")); 		Console.WriteLine("当前时间：" + DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss")); 	}  	public void PostEvictionDelegate(object cacheKey, object cacheValue, EvictionReason evictionReason, object state) 	{ 		var memoryCache = (IMemoryCache)state;  		Console.WriteLine($"Entry {cacheKey}:{cacheValue} was evicted: {evictionReason}."); 	}  	public void SetGroupDateTime() 	{ 		// 这里为了将 CancellationTokenSource 保存起来，以便在外部可以获取得到 		var cancellationTokenSource = new CancellationTokenSource(); 		_cache.Set( 			DependentCancellationTokenSourceCacheKey, 			cancellationTokenSource);  		using var parentCacheEntry = _cache.CreateEntry(ParentCacheKey);  		parentCacheEntry.Value = DateTime.Now;  		Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(1)).Wait();  		_cache.Set( 			ChildCacheKey, 			DateTime.Now, 			new CancellationChangeToken(cancellationTokenSource.Token)); 	}  	public void PrintGroupDateTime() 	{ 	   if(_cache.TryGetValue(ParentCacheKey, out DateTime parentCacheDateTime)) 		{ 			Console.WriteLine("ParentDateTime:" + parentCacheDateTime.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss")); 		} 		else 		{ 			Console.WriteLine("ParentDateTime is canceled"); 		}  		if (_cache.TryGetValue(ChildCacheKey, out DateTime childCacheDateTime)) 		{ 			Console.WriteLine("ChildDateTime:" + childCacheDateTime.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss")); 		} 		else 		{ 			Console.WriteLine("ChildDateTime is canceled"); 		} 	} }

之后改造一下入口文件中的测试代码：

var service = host.Services.GetRequiredService<ICacheService>(); service.SetGroupDateTime();  service.PrintGroupDateTime();  service.PrintGroupDateTime();  var cache = host.Services.GetRequiredService<IMemoryCache>(); var cancellationTokenSource = cache.Get<CancellationTokenSource>(CacheService.DependentCancellationTokenSourceCacheKey); cancellationTokenSource.Cancel();  service.PrintGroupDateTime();

从控制台输出可以看得到前两次缓存获取正常，当调用 CancellationTokenSource.Cancel() 方法取消请求之后，缓存过期了。

ASP.NET Core - 缓存之内存缓存(下)

如果使用 CancellationTokenSource，则允许将多个缓存条目作为一个组逐出。 使用上述代码中的 using 模式，在 using 范围内创建的缓存条目会继承触发器和到期设置。不过这种方式只有 using 范围的缓存项和 using 范围内使用 CancellationTokenSource 的缓存项可以构成一个组，如果范围内还有其他的缓存项，是不算在一个组内的。

ASP.NET Core - 缓存之内存缓存(下)

如果要把多个缓存项全部纳入一个组，还可以用以下的方式：

_cache.Set(ParentCacheKey, 	DateTime.Now, 	new CancellationChangeToken(cancellationTokenSource.Token));  _cache.Set( 	ChildCacheKey, 	DateTime.Now, 	new CancellationChangeToken(cancellationTokenSource.Token));  _cache.Set( 	ChildsCacheKey, 	DateTime.Now, 	new CancellationChangeToken(cancellationTokenSource.Token));

ASP.NET Core - 缓存之内存缓存(下)

2.7 一些注意事项

  • 使用回调重新填充缓存项时：

    • 多个请求可以发现缓存的键值为空，因为回调没有完成。
    • 这可能会导致多个线程重新填充缓存项。

  • 当使用一个缓存条目创建另一个缓存条目时，子条目会复制父条目的到期令牌和基于时间的到期设置。 手动删除或更新父条目时，子条目不会过期。

官方文档上还有另外几条，但是我这边在上面有讲过了，这里就不再重复了。

参考文章：
ASP.NET Core 中的内存中缓存

ASP.NET Core 系列：

目录：ASP.NET Core 系列总结
上一篇：ASP.NET Core - 缓存之内存缓存(上)

便宜好用的国外VPS推荐