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ASP.NET 2.0缓存技术探讨

作者：棋木空间出处：博客园 2010年01月28日阅读：

本文介绍通过缓存来提高网页的执行效率。

1. ASP.NET Output Caching

当一个网页频繁被访问的时候，我们可以通过把整个网页缓存来提高执行效率。这样作的优点是，当用户再次访问这个网页的时候，被格式化好的HTML会被直接送显。

为什么会存在这种效果呢？我们通过ASP.NET的基本运行机制来解释这个问题。ASP.NET是一个动态的服务器，当用户从客户端提供一个请求的时候，那么服务端的IIS接受到请求，然后根据用户的提示执行相应的代码。执行代码之后生成一个结果。这个结果会被缓存成一个HTML放在Server端，然后通过响应用户的Request将这个HTML传送到客户端。在这之中我们发现，很多时候，用户的请求实际上并没有多大的变化，可能请求的都是相同的内容。这时候执行一次代码的成本就会相当的高。既然我们已经生成了一个HTML，我们何必要在重新执行一次代码呢？我们直接把HTML送显就可以了。

l Output Cache是一项非常有效的增强访问性能的技术，由于IIS的一些特性，默认情况下Output Cache是打开的，但是要对一些请求进行缓存，还需要开发者进行定制。

l 定制Output Caching

对于Output Caching的定制，我们有两种方法，一种是基于底层的API技术，一种是基于高层的@Output Caching，一旦Output Caching被定制过，那么这个网页就会在第一次被访问的时候生成cache，直到请求过期为止。

我们着重点是使用高层的@Output Caching标签来设置，因为API技术的编程难度比较大，和ASP.NET快速编程理念不相符。

l 代码示例：通过使用Output Cache定义一个缓存页，显示当前时间，大家可以看到，当这个页面被缓存之后，刷新时，当前时间显示不发生变化。

protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)

{

TimeMsg.Text = DateTime.Now.ToString();

}

</script>//head以前。

protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)

{

TimeMsg.Text = DateTime.Now.ToString();

}

<%@ Page Language="C#" AutoEventWireup="true" CodeFile="Default.aspx.cs" Inherits="_Default" %>

<%@ OutputCache Duration="60" VaryByParam="none" %>

l 示例讲解

在这个页面中<%@ Output Cache Duration = “60” VaryByParam = “none”%>

这段话定义了页面将要被缓存，并且，其缓存时间为60秒，并在一个页面被缓存之后，通过定义VaryByParam属性，它不会因为request接受的参数而改变，只有在60秒之后，页面自动清除缓存，此时，第一个访问提供了新的缓存。

l 代码示例：数据访问的小示例，相对显示当前数据示例，这个示例更能显示缓存页之后刷新的性能优势。

protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)

{

TimeMsg.Text = DateTime.Now.ToString();

}

</script>//head以前。

protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)

{

TimeMsg.Text = DateTime.Now.ToString();

}

<%@ Page Language="C#" AutoEventWireup="true" CodeFile="Default.aspx.cs" Inherits="_Default" %>

<%@ OutputCache Duration="60" VaryByParam="none" %>//最上面

l 由参数改变缓存内容

有些时候我们需要根据用户的请求来生成页面，但是用户的请求只有有限的几种组合，这个时候就可以根据用户请求来生成几种缓存页面，来进行缓存。

l 代码示例：接受参数示例，根据用户选择不同的Name显示不同的数据库内容。

最开始部分：

<%@ Page Language="C#" AutoEventWireup="true" CodeFile="Default.aspx.cs" Inherits="_Default" %>

<%@ OutputCache Duration="60" VaryByParam="Name" %>

protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)

{

TimeMsg.Text = DateTime.Now.ToString("G");

}

</script>

Body内容：

<span style="font-family: Verdana">Using the Output Cache</span><b>Authors by Name:</b>

<table cellpadding="3" cellspacing="0" rules="all" style="border-left-color: black;

border-bottom-color: black; width: 700px; border-top-color: black; border-collapse: collapse;

background-color: #aaaadd; border-right-color: black">

<tr>

<td>

<td>

<td>

<td>

</tr>

</table>

<br />

<asp:GridView ID="GridView1" runat="server" DataSourceID="SqlDataSource1">

</asp:GridView>

<asp:SqlDataSource ID="SqlDataSource1" runat="server" ConnectionString="<%$ ConnectionStrings:qimuConnectionString %>"

SelectCommand="SELECT * FROM [tab1] WHERE ([Name] = @Name)">

<asp:QueryStringParameter Name="Name" QueryStringField="Name" DefaultValue="李阳" />

</SelectParameters>

</asp:SqlDataSource>

<br />

<em>Last generated on:</em>

<asp:Label ID="TimeMsg" runat="server"></asp:Label> 

显示效果：

Using the Output CacheAuthors by Name:

ID	Name	Sex
1	李阳	男

Last generated on: 2009-5-10 0:29:13

l 接受参数示例解说

关键语句<%@ Output Cache Duration = “60” VaryByParam = “Name”%>

上面显示一个数据库查询示例，并在页面下端放置一个访问的当前时间显示，可以清楚的看到，对于每个不同的参数，一分钟之内的访问会得到同一个时间戳，这表明用户在这个时间内访问的视同一个cache。

注意：不足是在60秒以内数据库做出改变，不能显示更新的显示，需要处理这个问题还需要其他的设置。

l 硬盘Output Cache

默认情况下，Output Cache会被缓存到硬盘上。我们可以通过修改diskcacheenable的属性来设置其是否缓存，还可以通过在web config里配置缓存文件的大小。

在使用程序的时候，我们常用内存缓存和交换区缓存，硬盘缓存技术我们可能用的不是很多，因为觉得硬盘速度慢，或者交互起来有问题。实际上，由于服务器现在占用内存都比较多，尤其是大型的应用。所以在IIS服务默认是把硬盘服务是打开的。

l 使用DiskOutput Cache示例：

<%@ OutputCache Duration="3600" VaryByParam="name" DiskCacheable="true" %>

Web.Config文件中，

<system.web>

</outputCache>

</outputCacheProfiles>

</outputCacheSettings>

<!--

</databases>

</sqlCacheDependency>

-->

</caching>

</system.web>

</configuration>

设置DiskOutput属性。

指定硬盘缓存时，指定时间要相应的大一些。硬盘访问速度相对慢一点。（VS 2005正式版已经删除了这一个功能，汗！）

l 回调缓存

通过设置回调缓存机制，可以针对每个请求在页面中插入动态的部分，以弥补单独使用静态缓存的不足。

代码示例：

ü 回调缓存示例

<%@ Page Language="VB" %>

<%@ OutputCache Duration="60" VaryByParam="none" %>

Shared Function GetCurrentDate(ByVal context As HttpContext) As String

Return Now.ToString()

End Function

</script>

<html>

<title>Post Cache Substitution</title>

</head>

<body>

<h4>

This page uses post cache substitution to insert a dynamic value into a cached page.</h4>

<p>

Time:

<%= DateTime.Now.ToString() %>

</p>

<p>

<b>Real Time:

<asp:Substitution ID="Substitution1" runat="server" MethodName="GetCurrentDate" />

</b>

</p>

</form>

</body>

</html>

ü 通过API实现回调缓存

<%@ Page Language="VB" %>

<%@ OutputCache Duration="60" VaryByParam = "none" %>

Shared Function GetCurrentDate(context As HttpContext) As String

return DateTime.Now.ToString()

End Function

</script>

<html>

<title>Post Cache Substitution</title>

</head>

<body>

<div>

<b>This page uses post cache substitution to insert a dynamic value into a cached page.</b>

Time: <%= DateTime.Now.ToString() %>

<b>

Real Time: <% Response.WriteSubstitution(New HttpResponseSubstitutionCallback(AddressOf GetCurrentDate)) %>

</b>

</div>

</form>

</body>

</html>

ü 通过使用SubStitution来实现缓存

l 使用API定制缓存

ü 如果需要对缓存进行更详细的设置，可以通过设置System.Web.HttpCachePolicy属性来进行配置下面这个语句和我们<%@ Output Cache Duration = “60” VaryByParam = “none”%>完全一样

ü Response.Cache.SetExpires(Now.AddSeconds(60))

Response.Cache.SetCacheability(HttpCacheability.Public)

2. Page Fragment Caching

l 作为Output的缓存的附加功能，还提供一种缓存技术，专门用于缓存用户控件或者网页中的一部分东西。可以指定没一部分或者某一个区域不被缓存。

l 在页面中，指定返回参数，来决定控件被缓存的部分。使用语句VaryByparam语句指定控件更具参数来改变。

l 示例：通过返回参数改变缓存内容示例

用户控件页面设置：

<%@ Control Language="vb" %>

<%@ OutputCache Duration="60" VaryByParam="none" %>

调用控件页面设置：

<%@ Register TagPrefix="Acme" TagName="DataControl" Src="datactrl.ascx" %>

Body部分：

<h3>

<font face="Verdana">Fragment Caching</font></h3>

<Acme:DataControl runat="server" />

<br>

<i>页面最后被访问于:</i>

<asp:Label ID="TimeMsg" runat="server" />

l 接受控件传参数修改

缓存用户控件同样还可以使用控件作为参数来源。通过指定控件作为缓存控件的参数来源，可以达到缓存控件数据的目的。

示例：通过控件参数改变缓存内容示例

用户控件页面设置：

<%@ Control Language="VB" ClassName="FragCtrlwithAPI" %>

<%@ OutputCache Duration="60" VaryByControl="pickstate" %>

Private duration As TimeSpan

Sub Page_Load(ByVal sender As Object, ByVal E As EventArgs)

If (pickstate.SelectedValue = "CA") Then

duration = New TimeSpan(0, 0, 10)

CachePolicy.Duration = duration

End If

End Sub

Sub Page_PreRender(ByVal sender As Object, ByVal e As EventArgs)

Label1.Text = Now.ToString("G")

Label2.Text = Now.Add(CachePolicy.Duration).ToString("G")

End Sub

</script>

<asp:DropDownList ID="pickstate" runat="server" AutoPostBack=true>

<asp:ListItem Text="CA" Value="CA" />

<asp:ListItem Text="UT" Value="UT" />

<asp:ListItem Text="MD" Value="MD" />

<asp:ListItem Text="OR" Value="OR" />

<asp:ListItem Text="MI" Value="MI" />

<asp:ListItem Text="TN" Value="TN" />

</asp:DropDownList>

<asp:SqlDataSource ID="SqlDataSource1" runat="server" ConnectionString="<%$ ConnectionStrings:pubsConnectionString %>"

SelectCommand="SELECT [au_id], [au_lname], [au_fname], [phone], [address], [city], [state], [zip], [contract] FROM [authors] where state=@state"

ProviderName="System.Data.SqlClient">

<asp:ControlParameter ControlID="pickstate" DefaultValue="CA" Name="state" PropertyName="SelectedValue" />

</SelectParameters>

</asp:SqlDataSource>

<asp:GridView ID="GridView1" runat="server" DataSourceID="sqldatasource1" />

<p>

控件被建立于<asp:Label ID="Label1" runat="server" Text="Label"/><br />

控件被销毁<asp:Label ID="Label2" runat="server" Text="Label"/><br />

</p>

</div>

调用控件页面设置：

<%@ Register Src="datactrlnew.ascx" TagName="FragCtrl" TagPrefix="acme" %>

Body部分：

<acme:FragCtrl ID="FragCtrl1" runat="server" />

当前时间:

<%=Now.ToString("G") %>

<asp:Button ID="Button2" runat="server" Text="Refresh" />

3. Data Caching（数据缓存）

l ASP.NET提供了一种非常快捷的方法进行数据库缓存，用户可以非常方便的对页面变量进行缓存。并以此提高程序效率。

l 一个页面变量的缓存生命周期与应用程序的缓存生命周期相同。

l 同时对后台数据进行修改的时候，还需要对Cache进行相应的处理。

l 示例：使用数据缓存示例：

<%@ Page Language="vb" %>

<%@ Import Namespace="System.Data" %>

<%@ Import Namespace="System.Data.SqlClient" %>

<html>

Sub Page_Load(ByVal Src As Object, ByVal E As EventArgs)

Dim Source As DataView

' try to retrieve item from cache

' if it's not there, add it

Source = Cache("MyDataSet")

If Source Is Nothing Then

Dim MyConnection As SqlConnection

Dim MyCommand As SqlDataAdapter

MyConnection = New SqlConnection(ConfigurationManager.ConnectionStrings("pubsConnectionString").ConnectionString)

MyCommand = New SqlDataAdapter("select * from Authors", MyConnection)

Dim ds As New DataSet

MyCommand.Fill(ds, "Authors")

Source = New DataView(ds.Tables("Authors"))

Cache("MyDataSet") = Source

CacheMsg.Text = "Dataset created explicitly"

Else

CacheMsg.Text = "Dataset retrieved from cache"

End If

MyGrid.DataSource = Source

MyGrid.DataBind()

End Sub

</script>

<body>

<h3>

<font face="Verdana">Caching Data</font></h3>

<asp:GridView ID="MyGrid" runat="server">

</asp:GridView>

<p>

<i>

<asp:Label ID="CacheMsg" runat="server" /></i>

</p>

</form>

</body>

</html>

4. SQL Cache

前面的例子中，我们使用的是缓存技术，一旦时间到，无论服务器端的数据是否改变都会释放缓存，下面介绍的例子，通过配置数据库连接池，只有当数据库数据被改变的时候，缓存才会改变。

示例：配置连接池示例

开一个DOS窗口->找到aspnet_regsql.exe工具（常用参数：-s指定我们注册的服务器-E使用Windows授权模式-D指定数据库DataBase名字-ED缓存生效）->

aspnet_regsql.exe –s “.SQLExPress” –E –d “pubs” –ed

aspnet_regsql.exe –s “.SQLExPress” –E –d “pubs” –et –t “authors”

<%@ OutputCache Duration = “999999” SqlDependency = “Pubs:Authors” VaryByParam = “none”%>

5. Cache Configuration

可以通过在webconfig里配置不同的缓存描述，在页面中调用该描述来减少重复定义缓存描述的工作量。

示例：缓存描述定义示例：

<system.web>

</outputCache>

</outputCacheProfiles>

</outputCacheSettings>

<!--

</databases>

</sqlCacheDependency>

-->

</caching>

</system.web>

</configuration>

6. 总结

l Output Caching

l Fragment Caching

l Data Caching

l SQL Cache

l Cache Configuration（本文由控件中国网转载）

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