.NET Core应用中使用分布式缓存及内存缓存
.net core针对缓存提供了很好的支持 ,我们不仅可以选择将数据缓存在应用进程自身的内存中,还可以采用分布式的形式将缓存数据存储在一个“中心数据库”中。对于分布式缓存,.net core提供了针对redis和sql server的原生支持。除了这个独立的缓存系统之外,asp.net core还借助一个中间件实现了“响应缓存”,它会按照http缓存规范对整个响应实施缓存。asp.net core 支持多种不同的缓存。
常见缓存响应的四种方式
1、内存缓存
顾名思义,缓存在内存中,生命周期默认伴随应用程序
2、响应缓存
响应缓存可减少客户端或代理到 web 服务器发出的请求数。 响应缓存还减少了工作的 web 服务器执行以生成响应。 响应缓存控制标头,指定要如何客户端、 代理和响应缓存中间件。
3、响应缓存中间件
microsoft.aspnetcore.responsecaching 包中的responsecaching
4、分布式缓存
比较常用的是基于redis和数据库的分布式缓存。
在这里我们重点说说内存缓存和分布式缓存。
如果你看到这段文字,说明您正使用rss阅读或转自《一棵树-博客园》,原文地址:https://www.cnblogs.com/atree/p/netcore-distributed-cache.html
将数据缓存在内存中-内存缓存
与针对数据库和远程服务调用这种io操作来说,应用针对内存的访问性能将提供不止一个数量级的提升,所以将数据直接缓存在应用进程的内容中自然具有最佳的性能优势。与基于内存的缓存相关的应用编程接口定义在nuget包“microsoft.extensions.caching.memory”中,具体的缓存实现在一个名为memorycache的服务对象中,后者是我们对所有实现了imemorycache接口的所有类型以及对应对象的统称。由于是将缓存对象直接置于内存之中,中间并不涉及持久化存储的问题,自然也就无需考虑针对缓存对象的序列化问题,所以这种内存模式支持任意类型的缓存对象。
针对缓存的操作不外乎对缓存数据的存与取,这两个基本的操作都由上面介绍的这个memorycache对象来完成。如果我们在一个asp.net core应用对memorycache服务在启动时做了注册,我们就可以在任何地方获取该服务对象设置和获取缓存数据,所以针对缓存的编程是非常简单的。不想看这些,直接看案例。
static void main (string[] args)
{ memorycache memorycache = new memorycache(new memorycacheoptions()); memorycache.set("name", "tom"); var value = memorycache.get("name"); console.writeline(value); console.readkey(); }
设置过期时间:
static void main (string[] args)
{ memorycache memorycache = new memorycache (new memorycacheoptions ()); memorycache.set ("name", "jack", new memorycacheentryoptions () { absoluteexpiration = datetimeoffset.now.addseconds (5) //设置为5秒后过期 }); while (true) { system.threading.thread.sleep (1000); string value; if (!memorycache.trygetvalue ("name", out value)) { value = "已过期"; } console.writeline (value); } }
基于内存的缓存具有最高的性能,但是由于它实际上是将缓存数据存在承载asp.net core应用的web服务上,对于部署在集群式服务器中的应用会出现缓存数据不一致的情况。对于这种部署场景,我们需要将数据缓存在某一个独立的存储中心,以便让所有的web服务器共享同一份缓存数据,我们将这种缓存形式称为“分布式缓存”。asp.net core为分布式缓存提供了两种原生的存储形式,一种是基于nosql的redis数据库,另一种则是微软自家关系型数据库sql server。
基于redis的分布式缓存
redis数目前较为流行nosql数据库,很多的编程平台都将它作为分布式缓存的首选,接下来我们来演示如何在一个asp.net core应用中如何采用基于redis的分布式缓存。考虑到一些人可能还没有体验过redis,所以我们先来简单介绍一下如何安装redis。redis最简单的安装方式就是采用chocolatey(https://chocolatey.org/) 命令行,后者是windows平台下一款优秀的软件包管理工具(类似于npm)。
采用powershell (要求版本在v3以上)命令行
iwr https://chocolatey.org/install.ps1 -usebasicparsing | iex
或者普通cmd.exe命令行:
@powershell -noprofile -executionpolicy bypass -command "iex ((new-object system.net.webclient).downloadstring('https://chocolatey.org/install.ps1'))" && set "path=%path%;%allusersprofile%\chocolatey\bin"
来安装chocolatey。在确保chocolatey 被本地正常安装情况下,我们可以执行执行如下的命令安装或者升级64位的redis。
c:\>choco install redis-64
c:\>choco upgrade redis-64
redis服务器的启动也很简单,我们只需要以命令行的形式执行redis-server命令即可。如果在执行该命名之后看到如下图所示的输出,则表示本地的redis服务器被正常启动,输出的结果会指定服务器采用的网络监听端口。为了方便管理,可以下载安装:客户端工具:redisdesktopmanager。
针对redis的分布式缓存实现在nuget包“microsoft.extensions.caching.redis”之中,所以我们需要确保该nuget包被正常安装。不论采用redis、sql server还是其他的分布式存储方式,针对分布式缓存的操作都实现在distributedcache这个服务对象向,该服务对应的接口为idistributedcache。
idistributedcache接口包含同步和异步方法。 接口允许在分布式缓存实现中添加、检索和删除项。 idistributedcache接口包含以下方法:
get、 getasync
采用字符串键并以byte[]形式检索缓存项(如果在缓存中找到)。
set、setasync
使用字符串键向缓存添加项byte[]形式)。
refresh、refreshasync
根据键刷新缓存中的项,并重置其可调过期超时值(如果有)。
remove、removeasync
根据键删除缓存项。
在项目启动setup.cs中注册:redis服务
public void configureservices (iservicecollection services)
{ //将redis分布式缓存服务添加到服务中 services.adddistributedrediscache (options => { //用于连接redis的配置 configuration.getconnectionstring("redisconnectionstring")读取配置信息的串 options.configuration = "localhost"; // configuration.getconnectionstring("redisconnectionstring"); //redis实例名redisdistributedcache options.instancename = "redisdistributedcache"; }); services.addmvc (); }
实例对象,构造注入
private distributedcache _cache; /// <summary> /// 构造注入 /// </summary> /// <param name="cache"></param> public valuescontroller (idistributedcache cache) { _cache = new distributedcache (cache); }
调用distributedcache 类中的方法
[httpget ("{id}")] public string get (int id) { //添加 bool booladd = _cache.add ("id", "sssss"); //验证 bool boolexists = _cache.exists ("id"); //获取 object obj = _cache.get ("id"); //删除 bool boolremove = _cache.remove ("id"); //修改 bool boolmodify = _cache.modify ("id", "ssssssss"); return obj.tostring (); }
基于sql server的分布式缓存
除了使用redis这种主流的nosql数据库来支持分布式缓存,微软在设计分布式缓存时也没有忘记自家的关系型数据库采用sql server。针对sql server的分布式缓存实现在“microsoft.extensions.caching.sqlserver”这个nuget包中,我们先得确保该nuget包被正常装到演示的应用中。
所谓的针对sql server的分布式缓存,实际上就是将标识缓存数据的字节数组存放在sql server数据库中某个具有固定结构的数据表中,因为我们得先来创建这么一个缓存表,该表可以借助一个名为sql-cache 的工具来创建。在执行sql-cache 工具创建缓存表之前,我们需要在project.json文件中按照如下的形式为这个工具添加相应的nuget包“microsoft.extensions.caching.sqlconfig.tools”。
在 sqlserver 数据库引擎中创建一个数据库,命名为:testdb,打开项目根目录,执行创建缓存数据表的操作,执行命令后如果输出信息:table and index were created successfully. 表示缓存表创建成功.
dotnet sql-cache create "server=.\sqlexpress;user=sa;password=123456;database=testdb" dbo aspnetcorecache
在 startup.cs 中注册分布式缓存
public void configureservices (iservicecollection services) { services.adddistributedsqlservercache (options => { options.systemclock = new bll.localsystemclock (); options.connectionstring = this.configuration["connectionstring"]; options.schemaname = "dbo"; options.tablename = "aspnetcorecache"; options.defaultslidingexpiration = timespan.fromminutes (1); options.expireditemsdeletioninterval = timespan.fromminutes (5); }); ... }
在控制器中使用分布式缓存
[route ("api/home")] [apicontroller] public class homecontroller : controller { private idistributedcache cache; public homecontroller (idistributedcache cache) { this.cache = cache; } [httpget ("index")] public async task<actionresult<string>> settime () { var currenttime = datetime.now.tostring (); await this.cache.setstringasync ("currenttime", currenttime); return currenttime; } [httpget ("gettime")] public async task<actionresult<string>> gettime () { var currenttime = await this.cache.getstringasync ("currenttime"); return currenttime; } }
就这样,用起来挺方便的。