【Asp.Net Core】缓存管理

ASP.NET Core 客户端响应缓存

Cache-control
1.RFC7324是HTTP协议中对缓存进行控制的规范，其中重要的是cache-control这个响应头。服务器如返回cache-control:max-age=60,则表示服务器指示浏览器端"可以缓存这个响应内容60秒"
2.我们只要给需要进行缓存控制的控制器的操作方法添加ResponseCacheAttribut这个Attribute,ASP.NET Core会自动添加cache-control报文头
3.验证：编写一个返回当前的Action方法，分别加和不加ReponseCacheAttribute看区别。也可以F12看看Network

        [ResponseCache(Duration =20)]
        [HttpGet]
        public DateTime Index()
        {
            return System.DateTime.Now;
        }

ASP.NET Core 服务器端响应缓存(鸡肋)

如果ASP.NET Core中安装了“响应缓存中间件”，那么ASP.NET Core不仅会继续根据[ReponseCache]设置来生成cache-control响应报文头来设置客户端缓存，而且服务端也会按照[ResponseCache]的设置来对响应进行服务器端缓存。和客户端缓存的区别？来自多个不同客户端的相同请求。
“响应缓存中间件”的好处：对于来自不同客户端的相同请求或者不支持客户端缓存的客户端，能降低服务器端的压力
用法：app.MapController()之前加上app.UseResponseCaching()。请确保app.UseCors()写到app.UseResponseCaching()之前。

演示效果

大部分浏览器都是支持RFC7324规范的，所以不方便用来测试服务器端响应缓存。用默认忽略RFC7324规范的PostMan测试。试一下请求服务器端。
可以浏览器的“开发人员工具”中禁用缓存的，但是和PostMan中不一致，为何？“cache-control:no-cache”
也可以让Postman在请求报文头中加入"cache-control:no-cache",只要在Postman的设置中开启【Send no-cache headers】

ASP.NET Core 内存缓存

内存缓存(In-memory cache)

把缓存数据放到运用程序。内存缓存中保存的是一系列的键值怼，就像
Dictionary类型一样。
内存缓存的数据保存在当前运行的网站程序的内存中，是和进程相关的。
因为在WEB服务器中，多个不同的网站时运行在不同的进程中，因此不同
网站的内存缓存时不会互相干老的，而且网站重启后，村村缓存中的所有数据也都被清空了。

内存缓存用法

启用：builder.Services.AddMemoryCache()
注入IMemoryCache接口，查看接口的方法：

TryGetValue,Remove,Set,GetOrCreate,GetOrCreateAsync
3. 用GetOrCreateAsync讲解
Public async Task<Book[]> GetBooks()
{
Looger.LogInformation("开始执行GetBooks"):
Var items=await memCache.GetOrCreateAsync("AllBooks",async€=>{
Logger.LogInfromaion("从数据库读取数据");
Return await dbCtx.Books.toArrayAsync();
});
Logger.LogInfromaion("把数据返回给调用者");
 
Return items;
}

演示：

    public class MyDbContext
    {
        public static Task<Book?> GetByIdAsync(long id) 
        {
  
            var result = GetById(id);
 
            return Task.FromResult(result);
 
        }
        public static Book GetById(long id)
        {
            switch (id)
            {
                case 0:
                    return new Book(0,"零基础趣学C语言");
                case 1:
                    return new Book(1,"J2EE开发全程实录");
                case 2:
                    return new Book(2, "程序员的SQL金典");
                default:
                    return null;
                    break;
            }
        }
    }
 
    [ApiController]
    [Route("api/[controller]/[action]")]
    public class TestController : Controller
    {
        private readonly IMemoryCache memoryCache;
        private readonly ILogger<TestController> logger;
 
 
 
        public TestController(IMemoryCache memoryCache, ILogger<TestController> logger)
        {
            this.memoryCache = memoryCache;
            this.logger = logger;
        }
 
        [HttpGet]
        public async Task<ActionResult<Book?>> GetBookById(long id) 
        {
            Book? result = MyDbContext.GetById(id);
            //GetOrCreateAsync 二合一：1）从缓存取数据 2）从数据源取数据，并且返回给调用者及保存到缓存
            logger.LogDebug($"开始执行GetBookById,id={id}");
            Book? b=await memoryCache.GetOrCreateAsync("Book" + id,
                async (e) => {
                    logger.LogDebug($"缓存里没有找到，到数据库中查一查,id={id}");
                    return await MyDbContext.GetByIdAsync(id);
            });
            logger.LogDebug($"GetOrCreateAsync结果{b}");
            if (b == null)
            {
                return NotFound($"找不到id={id}的书");
            }
            else 
            {
                return b;   
            }
        }
 
        [ResponseCache(Duration =20)]
        [HttpGet]
        public DateTime Index()
        {
            return System.DateTime.Now;
        }
    }

ASP.NET Core 缓存的过期时间策略

缓存的过期时间

上面的例子中的缓存不会过期，除非重启服务器。
解决办法：在数据改变的时候调用Remove或Set来删除或者修改缓存（优点：及时）过期时间（只要过期时间比较短，缓存数据不一致的清空也不会持续很长时间。）
两种过期时间策略：绝对过期时间，滑动过期时间。他们分别是什么？
缓存的绝对过期时间
GetOrCreateAsync()方法的回调方法中有一个ICacheEntry类型的参数，通过ICacheEntry对当前的缓存项做设置。
AbsoluteExpirationRelativeToNow用来设定缓存项的绝对过期时间
缓存的滑动过期时间
ICacheEntry的SlidingExpiration属性用来设定缓存项的滑动过期时间
两种过期时间混用
使用滑动过期时间策略，如果一个缓存项目一直被频繁访问，那么这个缓存项就会一直被持续而不过期。可以对一个缓存项同时设定滑动过期时间和绝对过期时间，并且把绝对过期时间设定的比滑动过期时间长，这样缓存项的内容会在绝对过期时间内随着访问被滑动续期，但是以一旦超过了绝对过期时间，缓存项目就会被删除。
内存缓存的是与非
无论用哪种过期时间策略，程序种都会在缓存数据不一致的情况。部分系统(博客等)无所谓，部分系统不能忍受(比如金融)
可以通过其他机制获取数据源改变的消息，在通过代码调用IMemoryCache的Set方法更新缓存。

ASP.NET Core 缓存穿透

什么是缓存穿透
String cacheKey-“Book”+id;//缓存键

Book? b=memCache.Get<Book?>(cachekey);
If(b==null) //如果缓存中没有数据
{
//查询数据库，然后写入缓存
b=awati dbCtx.Books.FindAsync(id);
memCache.Set(cacheKey,b);
 
}

缓存穿透的解决方案

解决方法：把“查不到”也当成一个数据放入缓存。
我们用GetIOrCreateAsync方法即可，因为它会把null值也当成合法的缓存值

String cacheky="Book"+id;
Var book=await memCache.GetOrCreateAsync(cachkey,async€=>){
 
Var b= await dbCtx.Books.FindAsync(id);
Logger.LogInformation("数据库查询：{0}",b==null?"为空":"不为空");
Return b;
}
Logger.LogInformation("DEMO5执行结束查询：{0}",b==null?"为空":"不为空");

        [HttpGet]
        public async Task<ActionResult<Book?>> GetBookById(long id) 
        {
            Book? result = MyDbContext.GetById(id);
            Console.WriteLine($"开始执行GetBookById,id={id}");
            Book? b=await memoryCache.GetOrCreateAsync("Book" + id,
                async (e) => {
 
                    Console.WriteLine($"缓存里没有找到，到数据库中查一查,id={id}");
                    //e.AbsoluteExpirationRelativeToNow = TimeSpan.FromSeconds(10);//缓存有效期10秒
                    //e.SlidingExpiration = TimeSpan.FromSeconds(10);
                    Book? d= await MyDbContext.GetByIdAsync(id);
                    Console.WriteLine("从数据库中查询的结果是"+(d==null?"null":d));
 
                    return d;
            });
            Console.WriteLine($"GetOrCreateAsync结果{b}");
            if (b == null)
            {
                return NotFound($"找不到id={id}的书");
            }
            else 
            {
                return b;   
            }
        }

在这里插入图片描述

ASP.NETCore缓存雪崩的问题

缓存雪崩
1.缓存项集中过期引起缓存雪崩
2.解决办法：在基础过期时间之上，再加一各随机的过期时间。
e.AbsoluteExpirationRelativeToNow = TimeSpan.FromSeconds(Random.Shared.Next(10,15));
//过期随机时间

分布式缓存