許多做過程序性能優(yōu)化的人，或者關(guān)注過程程序性能的人，應(yīng)該都使用過各類緩存技術(shù)。 而我今天所說的Cache是專指ASP.NET的Cache，我們可以使用HttpRuntime.Cache訪問到的那個Cache，而不是其它的緩存技術(shù)。

以前我在【我心目中的Asp.net核心對象】 這篇博客中簡單地提過它，今天我打算為它寫篇專題博客，專門來談?wù)勊?，因為它實在是太重要了。在這篇博客中， 我不僅要介紹它的一些常見用法，還將介紹它的一些高級用法。 在上篇博客【在.net中讀寫config文件的各種方法】 的結(jié)尾處，我給大家留了一個問題，今天，我將在這篇博客中給出一個我認(rèn)為較為完美的答案。

本文提到的【延遲操作】方法（如：延遲合并寫入數(shù)據(jù)庫）屬于我的經(jīng)驗總結(jié)，希望大家能喜歡這個思路。

Cache的基本用途

提到Cache，不得不說說它的主要功能：改善程序性能。
ASP.NET是一種動態(tài)頁面技術(shù)，用ASP.NET技術(shù)做出來的網(wǎng)頁幾乎都是動態(tài)的，所謂動態(tài)是指：頁面的內(nèi)容會隨著不同的用戶或者持續(xù)更新的數(shù)據(jù)， 而呈現(xiàn)出不同的顯示結(jié)果。既然是動態(tài)的，那么這些動態(tài)的內(nèi)容是從哪里來的呢？我想絕大多數(shù)網(wǎng)站都有自己的數(shù)據(jù)源， 程序通過訪問數(shù)據(jù)源獲取頁面所需的數(shù)據(jù)，然后根據(jù)一些業(yè)務(wù)規(guī)則的計算處理，最后變成適合頁面展示的內(nèi)容。

由于這種動態(tài)頁面技術(shù)通常需要從數(shù)據(jù)源獲取數(shù)據(jù)，并經(jīng)過一些計算邏輯，最終變成一些HTML代碼發(fā)給客戶端顯示。而這些計算過程顯然也是有成本的。 這些處理成本最直接可表現(xiàn)為影響服務(wù)器的響應(yīng)速度，尤其是當(dāng)數(shù)據(jù)的處理過程變得復(fù)雜以及訪問量變大時，會變得比較明顯。 另一方面，有些數(shù)據(jù)并非時刻在發(fā)生變化，如果我們可以將一些變化不頻繁的數(shù)據(jù)的最終計算結(jié)果（包括頁面輸出）緩存起來， 就可以非常明顯地提升程序的性能，緩存的最常見且最重要的用途就體現(xiàn)在這個方面。 這也是為什么一說到性能優(yōu)化時，一般都將緩存擺在第一位的原因。 我今天要說到的ASP.NET Cache也是可以實現(xiàn)這種緩存的一種技術(shù)。 不過，它還有其它的一些功能，有些是其它緩存技術(shù)所沒有的。

Cache的定義

在介紹Cache的用法前，我們先來看一下Cache的定義：（說明：我忽略了一些意義不大的成員）

// 實現(xiàn)用于 Web 應(yīng)用程序的緩存。無法繼承此類。
public sealed class Cache : IEnumerable
{
    // 用于 Cache.Insert(...) 方法調(diào)用中的 absoluteExpiration 參數(shù)中以指示項從不過期。
    public static readonly DateTime NoAbsoluteExpiration;

    // 用作 Cache.Insert(...) 或 Cache.Add(...)
    //       方法調(diào)用中的 slidingExpiration 參數(shù)，以禁用可調(diào)過期。
    public static readonly TimeSpan NoSlidingExpiration;


    // 獲取或設(shè)置指定鍵處的緩存項。
    public object this[string key] { get; set; }


    // 將指定項添加到 System.Web.Caching.Cache 對象，該對象具有依賴項、過期和優(yōu)先級策略
    // 以及一個委托（可用于在從 Cache 移除插入項時通知應(yīng)用程序）。
    public object Add(string key, object value, CacheDependency dependencies,
                        DateTime absoluteExpiration, TimeSpan slidingExpiration,
                        CacheItemPriority priority, CacheItemRemovedCallback onRemoveCallback);


    // 從 System.Web.Caching.Cache 對象檢索指定項。
    // key: 要檢索的緩存項的標(biāo)識符。
    // 返回結(jié)果: 檢索到的緩存項，未找到該鍵時為 null。
    public object Get(string key);


    public void Insert(string key, object value);
    public void Insert(string key, object value, CacheDependency dependencies);
    public void Insert(string key, object value, CacheDependency dependencies,
                                    DateTime absoluteExpiration, TimeSpan slidingExpiration);

    // 摘要:
    //     向 System.Web.Caching.Cache 對象中插入對象，后者具有依賴項、過期和優(yōu)先級策略
    //        以及一個委托（可用于在從 Cache 移除插入項時通知應(yīng)用程序）。
    //
    // 參數(shù):
    //   key:
    //     用于引用該對象的緩存鍵。
    //
    //   value:
    //     要插入緩存中的對象。
    //
    //   dependencies:
    //     該項的文件依賴項或緩存鍵依賴項。當(dāng)任何依賴項更改時，該對象即無效，
    //            并從緩存中移除。如果沒有依賴項，則此參數(shù)包含 null。
    //
    //   absoluteExpiration:
    //     所插入對象將過期并被從緩存中移除的時間。
    //        如果使用絕對過期，則 slidingExpiration 參數(shù)必須為 Cache.NoSlidingExpiration。
    //
    //   slidingExpiration:
    //     最后一次訪問所插入對象時與該對象過期時之間的時間間隔。如果該值等效于 20 分鐘，
    //       則對象在最后一次被訪問 20 分鐘之后將過期并被從緩存中移除。如果使用可調(diào)過期，則
    //     absoluteExpiration 參數(shù)必須為 System.Web.Caching.Cache.NoAbsoluteExpiration。
    //
    //   priority:
    //     該對象相對于緩存中存儲的其他項的成本，由 System.Web.Caching.CacheItemPriority 枚舉表示。
    //       該值由緩存在退出對象時使用；具有較低成本的對象在具有較高成本的對象之前被從緩存移除。
    //
    //   onRemoveCallback:
    //     在從緩存中移除對象時將調(diào)用的委托（如果提供）。
    //            當(dāng)從緩存中刪除應(yīng)用程序的對象時，可使用它來通知應(yīng)用程序。
    //
    // 異常:
    //   System.ArgumentException:
    //     為要添加到 Cache 中的項設(shè)置 absoluteExpiration 和 slidingExpiration 參數(shù)。
    //
    //   System.ArgumentNullException:
    //     key 或 value 參數(shù)為 null。
    //
    //   System.ArgumentOutOfRangeException:
    //     將 slidingExpiration 參數(shù)設(shè)置為小于 TimeSpan.Zero 或大于一年的等效值。
    public void Insert(string key, object value, CacheDependency dependencies,
                        DateTime absoluteExpiration, TimeSpan slidingExpiration,
                        CacheItemPriority priority, CacheItemRemovedCallback onRemoveCallback);

    // 從應(yīng)用程序的 System.Web.Caching.Cache 對象移除指定項。
    public object Remove(string key);

    // 將對象與依賴項策略、到期策略和優(yōu)先級策略
    // 以及可用來在從緩存中移除項【之前】通知應(yīng)用程序的委托一起插入到 Cache 對象中。
    // 注意：此方法受以下版本支持：3.5 SP1、3.0 SP1、2.0 SP1
    public void Insert(string key, object value, CacheDependency dependencies,
                            DateTime absoluteExpiration, TimeSpan slidingExpiration,
                            CacheItemUpdateCallback onUpdateCallback);
}

ASP.NET為了方便我們訪問Cache，在HttpRuntime類中加了一個靜態(tài)屬性Cache，這樣，我們就可以在任意地方使用Cache的功能。 而且，ASP.NET還給它增加了二個“快捷方式”：Page.Cache, HttpContext.Cache，我們通過這二個對象也可以訪問到HttpRuntime.Cache， 注意：這三者是在訪問同一個對象。Page.Cache訪問了HttpContext.Cache，而HttpContext.Cache又直接訪問HttpRuntime.Cache

Cache常見用法

通常，我們使用Cache時，一般只有二個操作：讀，寫。
要從Cache中獲取一個緩存項，我們可以調(diào)用Cache.Get(key)方法，要將一個對象放入緩存，我們可以調(diào)用Add, Insert方法。 然而，Add, Insert方法都有許多參數(shù)，有時我們或許只是想簡單地放入緩存，一切接受默認(rèn)值，那么還可以調(diào)用它的默認(rèn)索引器， 我們來看一下這個索引器是如何工作的：

public object this[string key]
{
    get
    {
        return this.Get(key);
    }
    set
    {
        this.Insert(key, value);
    }
}

可以看到：讀緩存，其實是在調(diào)用Get方法，而寫緩存則是在調(diào)用Insert方法的最簡單的那個重載版本。

注意了：Add方法也可以將一個對象放入緩存，這個方法有7個參數(shù)，而Insert也有一個簽名類似的重載版本， 它們有著類似的功能：將指定項添加到 System.Web.Caching.Cache 對象，該對象具有依賴項、過期和優(yōu)先級策略以及一個委托（可用于在從 Cache 移除插入項時通知應(yīng)用程序）。 然而，它們有一點小的區(qū)別：當(dāng)要加入的緩存項已經(jīng)在Cache中存在時，Insert將會覆蓋原有的緩存項目，而Add則不會修改原有緩存項。

也就是說：如果您希望某個緩存項目一旦放入緩存后，就不要再被修改，那么調(diào)用Add確實可以防止后來的修改操作。 而調(diào)用Insert方法，則永遠(yuǎn)會覆蓋已存在項（哪怕以前是調(diào)用Add加入的）。

從另一個角度看，Add的效果更像是 static readonly 的行為，而Insert的效果則像 static 的行為。
注意：我只是說【像】，事實上它們比一般的static成員有著更靈活的用法。

由于緩存項可以讓我們隨時訪問，看起來確實有點static成員的味道，但它們有著更高級的特性，比如： 緩存過期（絕對過期，滑動過期），緩存依賴（依賴文件，依賴其它緩存項），移除優(yōu)先級，緩存移除前后的通知等等。 后面我將會分別介紹這四大類特性。

Cache類的特點

Cache類有一個很難得的優(yōu)點，用MSDN上的說話就是：

此類型是線程安全的。

為什么這是個難得的優(yōu)點呢？因為在.net中，絕大多數(shù)類在實現(xiàn)時，都只是保證靜態(tài)類型的方法是線程安全， 而不考慮實例方法是線程安全。這也算是一條基本的.NET設(shè)計規(guī)范原則。
對于那些類型，MSDN通常會用這樣的話來描述：

此類型的公共靜態(tài)（在 Visual Basic 中為 Shared）成員是線程安全的。但不能保證任何實例成員是線程安全的。

所以，這就意味著我們可以在任何地方讀寫Cache都不用擔(dān)心Cache的數(shù)據(jù)在多線程環(huán)境下的數(shù)據(jù)同步問題。 多線程編程中，最復(fù)雜的問題就是數(shù)據(jù)的同步問題，而Cache已經(jīng)為我們解決了這些問題。

不過我要提醒您：ASP.NET本身就是一個多線程的編程模型，所有的請求是由線程池的線程來處理的。 通常，我們在多線程環(huán)境中為了解決數(shù)據(jù)同步問題，一般是采用鎖來保證數(shù)據(jù)同步， 自然地，ASP.NET也不例外，它為了解決數(shù)據(jù)的同步問題，內(nèi)部也是采用了鎖。

說到這里，或許有些人會想：既然只一個Cache的靜態(tài)實例，那么這種鎖會不會影響并發(fā)？
答案是肯定的，有鎖肯定會在一定程度上影響并發(fā)，這是沒有辦法的事情。
然而，ASP.NET在實現(xiàn)Cache時，會根據(jù)CPU的個數(shù)創(chuàng)建多個緩存容器，盡量可能地減小沖突， 以下就是Cache創(chuàng)建的核心過程：

說明：CacheInternal是個內(nèi)部用的包裝類，Cache的許多操作都要由它來完成。

在上面的代碼中，numSingleCaches的計算過程很重要，如果上面代碼不容易理解，那么請看我下面的示例代碼：

程序?qū)敵觯?/p>

1,2,4,4,8,8,8,8,16,16,16,16,16,16,16,16,32,32,32,32

CacheMultiple的構(gòu)造函數(shù)如下：

現(xiàn)在您應(yīng)該明白了吧：CacheSingle其實是ASP.NET內(nèi)部使用的緩存容器，多個CPU時，它會創(chuàng)建多個緩存容器。
在寫入時，它是如何定位這些容器的呢？請繼續(xù)看代碼：

說明：參數(shù)中的hashCode是直接調(diào)用我們傳的key.GetHashCode() ，GetHashCode是由Object類定義的。

所以，從這個角度看，雖然ASP.NET的Cache只有一個HttpRuntime.Cache靜態(tài)成員，但它的內(nèi)部卻可能會包含多個緩存容器， 這種設(shè)計可以在一定程度上減少并發(fā)的影響。

不管如何設(shè)計，在多線程環(huán)境下，共用一個容器，沖突是免不了的。如果您只是希望簡單的緩存一些數(shù)據(jù)， 不需要Cache的許多高級特性，那么，可以考慮不用Cache 。 比如：可以創(chuàng)建一個Dictionary或者Hashtable的靜態(tài)實例，它也可以完成一些基本的緩存工作， 不過，我要提醒您：您要自己處理多線程訪問數(shù)據(jù)時的數(shù)據(jù)同步問題。
順便說一句：Hashtable.Synchronized(new Hashtable())也是一個線程安全的集合，如果想簡單點，可以考慮它。

接下來，我們來看一下Cache的高級特性，這些都是Dictionary或者Hashtable不能完成的。

緩存項的過期時間

ASP.NET支持二種緩存項的過期策略：絕對過期和滑動過期。
1. 絕對過期，這個容易理解：就是在緩存放入Cache時，指定一個具體的時間。當(dāng)時間到達(dá)指定的時間的時，緩存項自動從Cache中移除。
2. 滑動過期：某些緩存項，我們可能只希望在有用戶在訪問時，就盡量保留在緩存中，只有當(dāng)一段時間內(nèi)用戶不再訪問該緩存項時，才移除它， 這樣可以優(yōu)化內(nèi)存的使用，因為這種策略可以保證緩存的內(nèi)容都是【很熱門】的。 操作系統(tǒng)的內(nèi)存以及磁盤的緩存不都是這樣設(shè)計的嗎？而這一非常有用的特性，Cache也為我們準(zhǔn)備好了，只要在將緩存項放入緩存時， 指定一個滑動過期時間就可以實現(xiàn)了。

以上二個選項分別對應(yīng)Add, Insert方法中的DateTime absoluteExpiration, TimeSpan slidingExpiration這二個參數(shù)。
注意：這二個參數(shù)都是成對使用的，但不能同時指定它們?yōu)橐粋€【有效】值，最多只能一個參數(shù)值有效。 當(dāng)不使用另一個參數(shù)項時，請用Cache類定義二個static readonly字段賦值。

這二個參數(shù)比較簡單，我就不多說了，只說一句：如果都使用Noxxxxx這二個選項，那么緩存項就一直保存在緩存中。（或許也會被移除）

緩存項的依賴關(guān)系 - 依賴其它緩存項

ASP.NET Cache有個很強(qiáng)大的功能，那就是緩存依賴。一個緩存項可以依賴于另一個緩存項。 以下示例代碼創(chuàng)建了二個緩存項，且它們間有依賴關(guān)系。首先請看頁面代碼：

頁面后臺代碼：

當(dāng)運行這個示例頁面時，運行結(jié)果如下圖所示， 點擊按鈕【設(shè)置Key1的值】時，將會出現(xiàn)緩存項的內(nèi)容（左圖）。點擊按鈕【設(shè)置Key2的值】時，此時將獲取不到緩存項的內(nèi)容（右圖）。

根據(jù)結(jié)果并分析代碼，我們可以看出，在創(chuàng)建Key1的緩存項時，我們使用了這種緩存依賴關(guān)系：

CacheDependency dep = new CacheDependency(null, new string[] { "key2" });

所以，當(dāng)我們更新Key2的緩存項時，Key1的緩存就失效了（不存在）。

不要小看了這個示例。的確，僅看這幾行示例代碼，或許它們實在是沒有什么意義。 那么，我就舉個實際的使用場景來說明它的使用價值。

上面這幅圖是我寫的一個小工具。在示意圖中，左下角是一個緩存表CacheTable，它由一個叫Table1BLL的類來維護(hù)。 CacheTable的數(shù)據(jù)來源于Table1，由Table1.aspx頁面顯示出來。 同時，ReportA, ReportB的數(shù)據(jù)也主要來源于Table1，由于Table1的訪問幾乎絕大多數(shù)都是讀多寫少，所以，我將Table1的數(shù)據(jù)緩存起來了。 而且，ReportA, ReportB這二個報表采用GDI直接畫出（由報表模塊生成，可認(rèn)是Table1BLL的上層類），鑒于這二個報表的瀏覽次數(shù)較多且數(shù)據(jù)源是讀多寫少， 因此，這二個報表的輸出結(jié)果，我也將它們緩存起來。

在這個場景中，我們可以想像一下：如果希望在Table1的數(shù)據(jù)發(fā)生修改后，如何讓二個報表的緩存結(jié)果失效？
讓Table1BLL去通知那二個報表模塊，還是Table1BLL去直接刪除二個報表的緩存？
其實，不管是選擇前者還是后者，當(dāng)以后還需要在Table1的CacheTable上做其它的緩存實現(xiàn)時（可能是其它的新報表）， 那么，勢必都要修改Table1BLL，那絕對是個失敗的設(shè)計。 這也算是模塊間耦合的所帶來的惡果。

幸好，ASP.NET Cache支持一種叫做緩存依賴的特性，我們只需要讓Table1BLL公開它緩存CacheTable的KEY就可以了（假設(shè)KEY為 CacheTableKey）， 然后，其它的緩存結(jié)果如果要基于CacheTable，設(shè)置一下對【CacheTableKey】的依賴就可以實現(xiàn)這樣的效果： 當(dāng)CacheTable更新后，被依賴的緩存結(jié)果將會自動清除。這樣就徹底地解決了模塊間的緩存數(shù)據(jù)依賴問題。

緩存項的依賴關(guān)系 - 文件依賴

在上篇博客【在.net中讀寫config文件的各種方法】的結(jié)尾， 我給大家留了一個問題：
我希望在用戶修改了配置文件后，程序能立刻以最新的參數(shù)運行，而且不用重啟網(wǎng)站。
今天我就來回答這個問題，并給出所需的全部實現(xiàn)代碼。

首先，我要說明一點：上次博客的問題，雖然解決方案與Cache的文件依賴有關(guān)，但還需與緩存的移除通知配合使用才能完美的解決問題。 為了便于內(nèi)容的安排，我先使用Cache的文件依賴來簡單的實現(xiàn)一個粗糙的版本，在本文的后續(xù)部分再來完善這個實現(xiàn)。

先來看個粗糙的版本。假如我的網(wǎng)站中有這樣一個配置參數(shù)類型：

我可以將它配置在這樣一個XML文件中：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RunOptions xmlns:xsi="http://www./2001/XMLSchema-instance" 
            xmlns:xsd="http://www./2001/XMLSchema">
  <WebSiteUrl>http://www.cnblogs.com/fish-li</WebSiteUrl>
  <UserName>fish li</UserName>
</RunOptions>

再來一個用于顯示運行參數(shù)的頁面：

下面的代碼就可以實現(xiàn)：在XML修改后，瀏覽頁面就能立即看到最新的參數(shù)值：

注意：這里仍然是在使用CacheDependency，只是我們現(xiàn)在是給它的構(gòu)造函數(shù)的第一個參數(shù)傳遞要依賴的文件名。

在即將結(jié)束對緩存的依賴介紹之前，還要補充二點：
1. CacheDependency還支持【嵌套】，即：CacheDependency的構(gòu)造函數(shù)中支持傳入其它的CacheDependency實例，這樣可以構(gòu)成一種非常復(fù)雜的樹狀依賴關(guān)系。
2. 緩存依賴的對象還可以是SQL SERVER，具體可參考SqlCacheDependency

緩存項的移除優(yōu)先級

緩存的做法有很多種，一個靜態(tài)變量也可以稱為是一個緩存。一個靜態(tài)的集合就是一個緩存的容器了。 我想很多人都用Dictionary，List，或者Hashtable做過緩存容器，我們可以使用它們來保存各種數(shù)據(jù)，改善程序的性能。 一般情況下，如果我們直接使用這類集合去緩存各類數(shù)據(jù)，那么，那些數(shù)據(jù)所占用的內(nèi)存將不會被回收，哪怕它們的使用機(jī)會并不是很多。 當(dāng)緩存數(shù)據(jù)越來越多時，它們所消耗的內(nèi)存自然也會越來越多。那么，能不能在內(nèi)存不充足時，釋放掉一些訪問不頻繁的緩存項呢？

這個問題也確實是個較現(xiàn)實的問題。雖然，使用緩存會使用程序運行更快，但是，我們數(shù)據(jù)會無限大，不可能統(tǒng)統(tǒng)緩存起來， 畢竟，內(nèi)存空間是有限的。因此，我們可以使用前面所說的基于一段時間內(nèi)不再訪問就刪除的策略來解決這個問題。 然而，在我們編碼時，根本不知道我們的程序會運行在什么配置標(biāo)準(zhǔn)的計算機(jī)上，因此，根本不可能會對內(nèi)存的大小作出任何假設(shè)， 此時，我們可能會希望當(dāng)緩存占用過多的內(nèi)存時，且當(dāng)內(nèi)存不夠時，能自動移除一些不太重要的緩存項，這或許也比較有意義。

對于這個需求，在.net framework提供了二種解決辦法，一種是使用WeakReference類，另一種是使用Cache 。 不過，既然我們是在使用ASP.NET，選擇Cache當(dāng)然會更方便。 在Cache的Add, Insert方法的某些重載版本中，可以指定緩存項的保存優(yōu)先級策略，由參數(shù)CacheItemPriority priority來傳入。 其中，CacheItemPriority是一個枚舉類型，它包含了如下枚舉值：

說明：當(dāng)我們調(diào)用Cache的Add, Insert方法時，如果不指定CacheItemPriority選項，最終使用Normal所代表的優(yōu)先級。 如果我們希望將某個可能不太重要的數(shù)據(jù)放入緩存時，可以指定優(yōu)先級為Low或者BelowNormal。 如果想讓緩存項在內(nèi)存不足時，也不會被移除（除非到期或者依賴項有改變），可使用NotRemovable。

顯然，我們可以使用這個特性來控制緩存對內(nèi)存壓力的影響。 其它的緩存方案，如static Collection + WeakReference也較難實現(xiàn)這樣靈活的控制。

緩存項的移除通知

ASP.NET Cache與一些static變量所實現(xiàn)的緩存效果并不相同，它的緩存項是可以根據(jù)一些特定的條件失效的，那些失效的緩存將會從內(nèi)存中移除。 雖然，某些移除條件并不是由我們的代碼直接解發(fā)的，但ASP.NET還是提供一種方法讓我們可以在緩存項在移除時，能通知我們的代碼。

注意哦：ASP.NET Cache支持移除【前】通知 和 移除【后】通知二種通知方式。

我們可以在調(diào)用Add, Insert方法時，通過參數(shù)onRemoveCallback傳遞一個CacheItemRemovedCallback類型的委托，以便在移除指定的緩存項時， 能夠通知我們。這個委托的定義如下：

委托的各個參數(shù)的含義以及移除原因，在注釋中都有明確的解釋，我也不再重復(fù)了。
我想：有很多人知道Cache的Add, Insert方法有這個參數(shù)，也知道有這個委托，但是，它們有什么用呢？ 在后面的二個小節(jié)中，我將提供二個示例來演示這一強(qiáng)大的功能。

通常，我們會以下面這種方式從Cache中獲取結(jié)果：

RunOptions options = HttpRuntime.Cache[RunOptionsCacheKey] as RunOptions;
if( options == null ) {
    // 緩存中沒有，則從文件中加載
    // ..................................

    HttpRuntime.Cache.Insert(RunOptionsCacheKey, options, dep);
}
return options;

這其實也是一個慣用法了：先嘗試從緩存中獲取，如果沒有，則從數(shù)據(jù)源中加載，并再次放入緩存。

為什么會在訪問Cache時返回null呢？答案無非就是二種原因：1. 根本沒有放入Cache，2. 緩存項失效被移除了。
這種寫法本身是沒有問題，可是，如果從數(shù)據(jù)源中加載數(shù)據(jù)的時間較長，情況會怎樣呢？
顯然，會影響后面第一次的訪問請求。您有沒有想過，如果緩存項能一直放在Cache中，那不就可以了嘛。 是的，通常來說，只要您在將一個對象放入Cache時，不指定過期時間，不指定緩存依賴，且設(shè)置為永不移除，那么對象確實會一直在Cache中， 可是，過期時間和緩存依賴也很有用哦。如何能二者兼得呢？

為了解決這個問題，微軟在.net framework的3.5 SP1、3.0 SP1、2.0 SP1版本中，加入了【移除前通知】功能，不過，這個方法僅受Insert支持， 隨之而來的還有一個委托和一個移除原因的枚舉定義：

注意：CacheItemUpdateReason這個枚舉只有二項。原因請看MSDN的解釋：

與 CacheItemRemovedReason 枚舉不同，此枚舉不包含 Removed 或 Underused 值?？筛碌木彺骓検遣豢梢瞥?，因而絕不會被 ASP.NET 自動移除，即使需要釋放內(nèi)存也是如此。

再一次提醒：有時我們確實需要緩存失效這個特性，但是，緩存失效后會被移除。 雖然我們可以讓后續(xù)的請求在獲取不到緩存數(shù)據(jù)時，從數(shù)據(jù)源中加載，也可以在CacheItemRemovedCallback回調(diào)委托中， 重新加載緩存數(shù)據(jù)到Cache中，但是在數(shù)據(jù)的加載過程中，Cache并不包含我們所期望的緩存數(shù)據(jù)，如果加載時間越長，這種【空缺】效果也會越明顯。 這樣會影響（后續(xù)的）其它請求的訪問。為了保證讓我們所期望的緩存數(shù)據(jù)能夠一直存在于Cahce中，且仍有失效機(jī)制，我們可以使用【移除前通知】功能。

巧用緩存項的移除通知 實現(xiàn)【延遲操作】

我看過一些ASP.NET的書，也看過一些人寫的關(guān)于Cache方面的文章，基本上，要么是一帶而過，要么只是舉個毫無實際意義的示例。 可惜啊，這么強(qiáng)大的特性，我很少見到有人把它用起來。

今天，我就舉個有實際意義的示例，再現(xiàn)Cache的強(qiáng)大功能！

我有這樣一個頁面，可以讓用戶調(diào)整（上下移動）某個項目分支記錄的上線順序：

當(dāng)用戶需要調(diào)整某條記錄的位置時，頁面會彈出一個對話框，要求輸入一個調(diào)整原因，并會發(fā)郵件通知所有相關(guān)人員。

由于界面的限制，一次操作（點擊上下鍵頭）只是將一條記錄移動一個位置，當(dāng)要對某條記錄執(zhí)行跨越多行移動時，必須進(jìn)行多次移動。 考慮到操作的方便性以及不受重復(fù)郵件的影響，程序需要實現(xiàn)這樣一個需求： 頁面只要求輸入一次原因便可以對一條記錄執(zhí)行多次移動操作，并且不要多次發(fā)重復(fù)郵件，而且要求將最后的移動結(jié)果在郵件中發(fā)出來。

這個需求很合理，畢竟誰都希望操作簡單。

那么如何實現(xiàn)這個需求呢？這里要從二個方面來實現(xiàn)，首先，在頁面上我們應(yīng)該要完成這個功能，對一條記錄只彈一次對話框。 由于頁面與服務(wù)端的交互全部采用Ajax方式進(jìn)行（不刷新），狀態(tài)可以采用JS變量來維持，所以這個功能在頁面中是很容易實現(xiàn)。 再來看一下服務(wù)端，由于服務(wù)端并沒有任何狀態(tài)，當(dāng)然也可以由頁面把它的狀態(tài)傳給服務(wù)端，但是，哪次操作是最后一次呢？ 顯然，這是無法知道的，最后只能修改需求，如果用戶在2分鐘之內(nèi)不再操作某條記錄時，便將最近一次操作視為最后一次操作。

基于新的需求，程序必須記錄用戶的最近一次操作，以便在2分鐘不操作后，發(fā)出一次郵件，但要包含第一次輸入的原因， 還應(yīng)包含最后的修改結(jié)果哦。

該怎么實現(xiàn)這個需求呢？ 我立即就想到了ASP.NET Cache，因為我了解它，知道它能幫我完成這個功能。下面我來說說在服務(wù)端是如何實現(xiàn)的。

整個實現(xiàn)的思路是：
1. 客戶端頁面還是每次將記錄的RowGuid, 調(diào)整方向，調(diào)整原因，這三個參數(shù)發(fā)到服務(wù)端。
2. 服務(wù)端在處理完順序調(diào)整操作后，將要發(fā)送的郵件信息Insert到Cache中，同時提供slidingExpiration和onRemoveCallback參數(shù)。
3. 在CacheItemRemovedCallback回調(diào)委托中，忽略CacheItemRemovedReason.Removed的通知，如果是其它的通知，則發(fā)郵件。

為了便于理解，我特意為大家準(zhǔn)備了一個示例。整個示例由三部分組成：一個頁面，一個JS文件，服務(wù)端代碼。先來看頁面代碼：

頁面的顯示效果如下：

處理頁面中二個按鈕的JS代碼如下：

說明：在服務(wù)端，我使用了我在【用Asp.net寫自己的服務(wù)框架】那篇博客中提供的服務(wù)框架， 服務(wù)端的全部代碼是這個樣子的：（注意代碼中的注釋）

為了能讓JavaScript能直接調(diào)用C#中的方法，還需要在web.config中加入如下配置：

<httpHandlers>
    <add path="*.fish" verb="*" validate="false" type="MySimpleServiceFramework.AjaxServiceHandler"/>
</httpHandlers>

好了，示例代碼就是這些。如果您有興趣，可以在本文的結(jié)尾處下載這些示例代碼，自己親自感受一下利用Cache實現(xiàn)的【延遲處理】的功能。

其實這種【延遲處理】的功能是很有用的，比如還有一種適用場景：有些數(shù)據(jù)記錄可能需要頻繁更新，如果每次更新都去寫數(shù)據(jù)庫，肯定會對數(shù)據(jù)庫造成一定的壓力， 但由于這些數(shù)據(jù)也不是特別重要，因此，我們可以利用這種【延遲處理】來將寫數(shù)據(jù)庫的時機(jī)進(jìn)行合并處理， 最終我們可以實現(xiàn)：將多次的寫入變成一次或者少量的寫入操作，我稱這樣效果為：延遲合并寫入

這里我就對數(shù)據(jù)庫的延遲合并寫入提供一個思路：將需要寫入的數(shù)據(jù)記錄放入Cache，調(diào)用Insert方法并提供slidingExpiration和onRemoveCallback參數(shù)， 然后在CacheItemRemovedCallback回調(diào)委托中，模仿我前面的示例代碼，將多次變成一次。不過，這樣可能會有一個問題：如果數(shù)據(jù)是一直在修改，那么就一直不會寫入數(shù)據(jù)庫。 最后如果網(wǎng)站重啟了，數(shù)據(jù)可能會丟失。如果擔(dān)心這個問題，那么，可以在回調(diào)委托中，遇到CacheItemRemovedReason.Removed時，使用計數(shù)累加的方式，當(dāng)?shù)竭_(dá)一定數(shù)量后， 再寫入數(shù)據(jù)庫。比如：遇到10次CacheItemRemovedReason.Removed我就寫一次數(shù)據(jù)庫，這樣就會將原來需要寫10次的數(shù)據(jù)庫操作變成一次了。 當(dāng)然了，如果是其它移除原因，寫數(shù)據(jù)庫總是必要的。注意：對于金額這類敏感的數(shù)據(jù)，絕對不要使用這種方法。

再補充二點：
1. 當(dāng)CacheItemRemovedCallback回調(diào)委托被調(diào)用時，緩存項已經(jīng)不在Cache中了。
2. 在CacheItemRemovedCallback回調(diào)委托中，我們還可以將緩存項重新放入緩存。
有沒有想過：這種設(shè)計可以構(gòu)成一個循環(huán)？如果再結(jié)合參數(shù)slidingExpiration便可實現(xiàn)一個定時器的效果。

關(guān)于緩存的失效時間，我要再提醒一點：通過absoluteExpiration, slidingExpiration參數(shù)所傳入的時間，當(dāng)緩存時間生效時，緩存對象并不會立即移除， ASP.NET Cache大約以20秒的頻率去檢查這些已過時的緩存項。

巧用緩存項的移除通知 實現(xiàn)【自動加載配置文件】

在本文的前部分的【文件依賴】小節(jié)中，有一個示例演示了：當(dāng)配置文件更新后，頁面可以顯示最新的修改結(jié)果。 在那個示例中，為了簡單，我直接將配置參數(shù)放在Cache中，每次使用時再從Cache中獲取。 如果配置參數(shù)較多，這種做法或許也會影響性能，畢竟配置參數(shù)并不會經(jīng)常修改，如果能直接訪問一個靜態(tài)變量就能獲取到，應(yīng)該會更快。 通常，我們可能會這樣做：

但是，這種做法有一缺點就是：不能在配置文件更新后，自動加載最新的配置結(jié)果。

為了解決這個問題，我們可以使用Cache提供的文件依賴以及移除通知功能。 前面的示例演示了移除后通知功能，這里我再演示一下移除前通知功能。
說明：事實上，完成這個功能，可以仍然使用移除后通知，只是移除前通知我還沒有演示，然而，這里使用移除前通知并沒有顯示它的獨有的功能。

下面的代碼演示了在配置文件修改后，自動更新運行參數(shù)的實現(xiàn)方式：（注意代碼中的注釋）

改動很小，只是LoadRunOptions方法做了修改了而已，但是效果卻很酷。

還記得我在上篇博客【在.net中讀寫config文件的各種方法】的結(jié)尾處留下來的問題嗎？ 這個示例就是我的解決方案。

文件監(jiān)視技術(shù)的選擇

對于文件監(jiān)視，我想有人或許會想到FileSystemWatcher。正好我就來說說關(guān)于【文件監(jiān)視技術(shù)】的選擇問題。
說明，本文所有結(jié)論均為我個人的觀點，僅供參考。

這個組件，早在做WinForm開發(fā)時就用過了，對它也是印象比較深的。
它有一個包裝不好的地方是：事件會重復(fù)發(fā)出。比如：一次文件的保存操作，它卻引發(fā)了二次事件。
什么，你不信？ 正好，我還準(zhǔn)備了一個示例程序。

說明：圖片中顯示了發(fā)生過二次事件，但我只是在修改了文件后，做了一次保存操作而已。 本文的結(jié)尾處有我的示例程序，您可以自己去試一下。這里為了方便，還是貼出相關(guān)代碼：

對于這個類的使用，只想說一點：會引發(fā)的事件很多，因此一定要注意過濾。以下引用MSDN的一段說明：

Windows 操作系統(tǒng)在 FileSystemWatcher 創(chuàng)建的緩沖區(qū)中通知組件文件發(fā)生更改。如果短時間內(nèi)有很多更改，則緩沖區(qū)可能會溢出。這將導(dǎo)致組件失去對目錄更改的跟蹤，并且它將只提供一般性通知。使用 InternalBufferSize 屬性來增加緩沖區(qū)大小的開銷較大，因為它來自無法換出到磁盤的非頁面內(nèi)存，所以應(yīng)確保緩沖區(qū)大小適中（盡量小，但也要有足夠大小以便不會丟失任何文件更改事件）。若要避免緩沖區(qū)溢出，請使用 NotifyFilter 和 IncludeSubdirectories 屬性，以便可以篩選掉不想要的更改通知。

幸運的是，ASP.NET Cache并沒有使用這個組件，我們不用擔(dān)心文件依賴而引發(fā)的重復(fù)操作問題。 它直接依賴于webengine.dll所提供的API，因此，建議在ASP.NET應(yīng)用程序中，優(yōu)先使用Cache所提供的文件依賴功能。

各種緩存方案的共存

ASP.NET Cache是一種緩存技術(shù)，然而，我們在ASP.NET程序中還可以使用其它的緩存技術(shù)， 這些不同的緩存也各有各自的長處。由于ASP.NET Cache不能提供對外訪問能力，因此，它不可能取代以memcached為代表的分布式緩存技術(shù)， 但它由于是不需要跨進(jìn)程訪問，效率也比分布式緩存的速度更快。如果將ASP.NET Cache設(shè)計成【一級緩存】， 分布式緩存設(shè)計成【二級緩存】，就像CPU的緩存那樣，那么將能同時利用二者的所有的優(yōu)點，實現(xiàn)更完美的功能以及速度。

其實緩存是沒有一個明確定義的技術(shù)，一個static變量也是一個緩存，一個static集合就是一個緩存容器了。 這種緩存與ASP.NET Cache相比起來，顯然static變量的訪問速度會更快，如果static集合不是設(shè)計得很差的話， 并發(fā)的沖突也可能會比ASP.NET Cache小，也正是因為這一點，static集合也有著廣泛的使用。 然而，ASP.NET Cache的一些高級功能，如：過期時間，緩存依賴（包含文件依賴），移除通知，也是static集合不具備的。 因此，合理地同時使用它們，會讓程序有著最好的性能，也同時擁有更強(qiáng)大的功能。

點擊此處下載示例代碼