ASP.NET效能最佳化之構建自訂檔案快取

現在，藉助於.NET4.0中的OutputCacheProvider，我們可以有多種選擇建立自己的緩衝。如，我們可以把HTML輸出緩衝儲存到memcached分布式叢集伺服器，或者MongoDB中（一種常用的面向文檔資料庫，不妨閱讀本篇http://msdn.microsoft.com/zh-cn/magazine/gg650661.aspx）。當然，我們也可以把緩衝作為檔案儲存體到硬碟上，考慮到可擴充性，這是一種最廉價的做法，本文就是介紹如果構建自訂檔案快取。

1：OutputCacheProvider

OutputCacheProvider是一個抽象基類，我們需要override其中的四個方法，它們分別是：

Add 方法，將指定項插入輸出緩衝中。

Get 方法，返回對輸出緩衝中指定項的引用。

Remove 方法，從輸出緩衝中移除指定項。

Set 方法，將指定項插入輸出緩衝中，如果該項已緩衝，則覆蓋該項。

2：建立自己的檔案快取處理類

該類型為FileCacheProvider，代碼如下：

複製代碼 代碼如下:public class FileCacheProvider : OutputCacheProvider
{
private static readonly ILog log = LogManager.GetLogger(System.Reflection.MethodBase.GetCurrentMethod().DeclaringType);
public override void Initialize(string name, NameValueCollection attributes)
{
base.Initialize(name, attributes);
CachePath = HttpContext.Current.Server.MapPath(attributes["cachePath"]);
}
public override object Add(string key, object entry, DateTime utcExpiry)
{
Object obj = Get(key);
if (obj != null) //這一步很重要
{
return obj;
}
Set(key,entry,utcExpiry);
return entry;
}
public override object Get(string key)
{
string path = ConvertKeyToPath(key);
if (!File.Exists(path))
{
return null;
}
CacheItem item = null;
using (FileStream file = File.OpenRead(path))
{
var formatter = new BinaryFormatter();
item = (CacheItem)formatter.Deserialize(file);
}
if (item.ExpiryDate <= DateTime.Now.ToUniversalTime())
{
log.Info(item.ExpiryDate + "*" + key);
Remove(key);
return null;
}
return item.Item;
}
public override void Set(string key, object entry, DateTime utcExpiry)
{
CacheItem item = new CacheItem(entry, utcExpiry);
string path = ConvertKeyToPath(key);
using (FileStream file = File.OpenWrite(path))
{
BinaryFormatter formatter = new BinaryFormatter();
formatter.Serialize(file, item);
}
}
public override void Remove(string key)
{
string path = ConvertKeyToPath(key);
if (File.Exists(path))
File.Delete(path);
}
public string CachePath
{
get;
set;
}
private string ConvertKeyToPath(string key)
{
string file = key.Replace('/', '-');
file += ".txt";
return Path.Combine(CachePath, file);
}
}
[Serializable]
public class CacheItem
{
public DateTime ExpiryDate;
public object Item;
public CacheItem(object entry, DateTime utcExpiry)
{
Item = entry;
ExpiryDate = utcExpiry;
}
}

有兩個地方需要特別說明：
在Add方法中，有一個條件判斷，必須做出這樣的處理，否則緩衝機制將會緩衝第一次的結果，過了有效期間後緩衝講失效並不再重建；
在樣本程式中，我們簡單的將緩衝放到了Cache目錄下，在實際的項目實踐中，考慮到緩衝的頁面將是成千上萬的，所以我們必須要做目錄分級，否則尋找並讀取快取檔案將會成為效率瓶頸，這會耗盡CPU。
3：設定檔
我們需要在Web.config中配置緩衝處理常式是自訂的FileCacheProvider，即在 <system.web>下添加節點： 複製代碼 代碼如下:<caching>
<outputCache defaultProvider="FileCache">
<providers>
<add name="FileCache" type="MvcApplication2.Common.FileCacheProvider" cachePath="~/Cache" />
</providers>
</outputCache>
</caching>

4：緩衝的使用
我們假設在MVC的控制中使用（如果要在ASP.NET頁面中使用，則在頁面中包含<%@OutputCache VaryByParam="none" Duration="10" %>），可以看到，Index是未進行輸出緩衝的，而Index2進行了輸出緩衝，緩衝時間為10秒。 複製代碼 代碼如下:public class HomeController : Controller
{
private static readonly ILog log = LogManager.GetLogger(System.Reflection.MethodBase.GetCurrentMethod().DeclaringType);
static string s_conn = "Data Source=192.168.0.77;Initial Catalog=luminjidb;User Id=sa;Password=sa;";
public ActionResult Index()
{
using (DataSet ds = Common.SqlHelper.ExecuteDataset(s_conn, CommandType.Text, "select top 1* from NameTb a, DepTb b where a.DepID = b.ID ORDER BY NEWID()"))
{
ViewBag.Message = ds.Tables[0].Rows[0]["name"].ToString();
}
return View();
}
[OutputCache(Duration = 10, VaryByParam = "none")]
public ActionResult Index2()
{
using (DataSet ds = Common.SqlHelper.ExecuteDataset(s_conn, CommandType.Text, "select top 1* from NameTb a, DepTb b where a.DepID = b.ID ORDER BY NEWID()"))
{
ViewBag.Message = ds.Tables[0].Rows[0]["name"].ToString();
}
return View();
}
}

5：查看下效果

上面的代碼，在訪問了Index2後，將會在Cache檔案夾下產生快取檔案，如下：

現在，我們開始評價下有輸出緩衝和無輸出緩衝的效能對比，類比100個使用者並發1000次請求如下：

可以看到，有輸出緩衝後，吞吐率明顯提高了10倍。

6：代碼下載

FileCacheProvider的原始代碼來自於網路，我修改了其中的BUG，全部代碼下載如下：MvcApplication20110907.rar