.Net PetShop 4.0的緩衝處理

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在訪問量非常大，但更新較少的網站中使用緩衝，可以大大提高程式啟動並執行效率，給網路使用者一個良好的體驗效果。在Microsoft提供的經典樣本項目.Net PetShop 4.0中，也提供了對緩衝的支援，本文是作者在學習此項目時的一些心得體會，有一些地方還不十分清楚，希望能夠拋磚引玉。

在.Net PetShop 4.0中，非常成功地使用了原廠模式以及介面(interface)、靜態類(Static class)、抽象類別(abstract class)等成員。在使用緩衝時，也是通過web.config配置進行設定，在使用時非常靈活。下面從底向上具體分析.Net PetShop 4.0緩衝方面的技術。

首先看一下該項目中與緩衝直接相關的命名空間：

PetShop.ICacheDependency
PetShop.TableCacheDependency
PetShop.CacheDependencyFactory
PetShop.Web

一、PetShop.ICacheDependency命名空間

最低層應該是介面的定義了，在PetShop.ICacheDependency命名空間中只定義了一個介面IPetShopCacheDependency，該介面只有一個方法 GetDependency，沒有任何參數，返回AggregateCacheDependency類型。AggregateCacheDependency是在.NET Framework 2.0 版中是新增的類，組合 ASP.NET 應用程式的 Cache 對象中儲存的項和 CacheDependency 對象的數組之間的多個依賴項(MSDN中原話)。

二、PetShop.TableCacheDependency命名空間

在PetShop.TableCacheDependency命名空間中，提供兩種類：抽象類別TableDependency和它的繼承類Category、Item和Product。抽象類別TableDependency的建構函式為：

protected TableDependency(string configKey) {

    string dbName = ConfigurationManager.AppSettings["CacheDatabaseName"];
    string tableConfig = ConfigurationManager.AppSettings[configKey];
    string[] tables = tableConfig.Split(configurationSeparator);

    foreach (string tableName in tables)
          dependency.Add(new SqlCacheDependency(dbName, tableName));
}

傳遞了一個參數configKey，根據該參數從web.config檔案中擷取表名列表，同時在web.config中擷取資料庫名稱。將表名列表中的所有資料表添加到AggregateCacheDependency類型的dependency變數中。在此外使用了.NET Framework 2.0 版中是新增的另一個與緩衝有關的SqlCacheDependency類。這個類用於建立ASP.NET應用程式的Cache對象中儲存的項和特定SQL Server資料庫表之間的聯絡。AggregateCacheDependency和SqlCacheDependency都從CacheDependency繼承而來，但在.NET 2.0中還未提供Oracle等其它資料庫對應的類。

下面是web.config檔案中與緩衝相關的設定：

<!-- Cache dependency options. Possible values: PetShop.TableCacheDependency for SQL Server and keep empty for ORACLE -->
<add key="CacheDependencyAssembly" value="PetShop.TableCacheDependency"/>
<!-- CacheDatabaseName should match the name under caching section, when using TableCacheDependency -->
<add key="CacheDatabaseName" value="MSPetShop4"/>
<!-- *TableDependency lists table dependency for each instance separated by comma -->
<add key="CategoryTableDependency" value="Category"/>
<add key="ProductTableDependency" value="Product,Category"/>
<add key="ItemTableDependency" value="Product,Category,Item"/>

每個繼承類都只有一個建構函式，通過設定基類的configKey參數變成了三個不同的類。Product類的建構函式為：

public Product() : base("ProductTableDependency") { }

三、PetShop.CacheDependencyFactory命名空間

在PetShop.CacheDependencyFactory命名空間中有兩個類，分別是DependencyAccess和DependencyFacade。如果瞭解微軟以前提供的一些經典例子的分層，便不難理解這兩個類的命名以及它們對應的層次層級。這兩個類都是靜態類，DependencyAccess類裡面的方法都是返回IPetShopCacheDependency，而DependencyFacade裡面的方法都是返回AggregateCacheDependency。

DependencyAccess類裡面關鍵的一個方法是LoadInstance，它是原廠模式的具體實現。其代碼如下：

private static IPetShopCacheDependency LoadInstance(string className) {

    string path = ConfigurationManager.AppSettings["CacheDependencyAssembly"];
    string fullyQualifiedClass = path + "." + className;

    // Using the evidence given in the config file load the appropriate assembly and class
    return (IPetShopCacheDependency)Assembly.Load(path).CreateInstance(fullyQualifiedClass);
}

在這個方法中通過設定檔中的設定和傳進來的參數className，返回相對應的程式集和類。DependencyAccess類裡面的其它三個方法，只是調用這個方法，傳入不同的參數而已。

DependencyFacade類提供的三個方法正好與DependencyAccess類的三個方法相對應，分別擷取Category、Item和Product的AggregateCacheDependency。在DependencyFacade類中還讀取了web.config中的CacheDependencyAssembly設定，從而決定是調用DependencyAccess對應的方法，還是直接返回null。

四、PetShop.Web命名空間

在PetShop.Web的App_Code中，有四個靜態類與緩衝直接相關，分別是CategoryDataProxy、ItemDataProxy、ProductDataProxy和WebUtility。其中前三個分別調用DependencyFacade對應的方法，遺憾的是在哪裡(或者說如何)使用這三個類我還沒有完全弄清楚。

WebUtility中有兩個方法GetCategoryName和GetProductName使用了緩衝，下面是GetCategoryName的部分代碼：

if (data == null) {
    // Caching duration from Web.config
    int cacheDuration = int.Parse(ConfigurationManager.AppSettings["CategoryCacheDuration"]);

    // If the data is not in the cache then fetch the data from the business logic tier
      data = category.GetCategory(categoryId).Name;

    // Create a AggregateCacheDependency object from the factory
      AggregateCacheDependency cd = DependencyFacade.GetCategoryDependency();

    // Store the output in the data cache, and Add the necessary AggregateCacheDependency object
      HttpRuntime.Cache.Add(cacheKey, data, cd, DateTime.Now.AddHours(cacheDuration), Cache.NoSlidingExpiration, CacheItemPriority.High, null);
}

在.Net 2.0中，對緩衝的維護有兩種方式：第一種是每次使用緩衝之間進行判斷緩衝是否存，如果不存在則讀取資料存入緩衝；另外一種方式是使用CacheItemRemovedCallback委託來實現，當緩衝失效時自動調用委託過程，重新產生緩衝。從上面的代碼來看，.Net PetShop 4.0使用的是第一種方式。