深入System.Web.Caching命名空間 教你Hold住緩衝管理(一)

本文分三篇，從緩衝所在命名空間System.Web.Caching開始，詳細的介紹.NET架構提供的緩衝類和操作方法。看完之後你將學會:

• 第一篇－如何?簡單的資料緩衝
• 第二篇－緩衝從檔案中讀取的資料，並通過檔案依賴實現快取資料的及時更新
• 第三篇－快取資料庫中的整張表，並通過資料庫依賴實現快取資料的及時更新

 

一，System .Web.Caching與緩衝工作機制簡介

　　System.Web.Caching是用來管理緩衝的命名空間，其父級空間是System.Web，由此可見，緩衝通常用於Web網站的開發，包括在B/S項目中的開發。

　　緩衝的設計主要是考慮到網路頻寬可能會延緩資料的提交與回傳，如果把資料儲存在用戶端，使用者就可以直接從用戶端讀取資料，減少用戶端與伺服器端的資料互動，提高程式的效能。

　　緩衝命名空間中的類及其說明:

• Cache 對緩衝對象的編輯類，其操作包括緩衝的增刪改
• CacheDependency 基本緩衝對象的依賴，當基本對象發生變化時，更新緩衝內容
• SqlCacheDependency 資料庫緩衝對象的依賴，當資料庫中的資料發生變化時，更新緩內容

　　其中，緩衝任何對象都使用類Cache，但當緩衝發生改變時，普通對象與資料庫物件的依賴處理不同，分別對應以上兩個依賴。

　　展示了三層結構中緩衝的工作機制:

　　

 

二，管理緩衝的類:Cache

　　1.功能說明

　　Cache類屬於字典類(鍵-值對)，其根據一定的規則儲存使用者需要的資料，這些資料的類型不受限制，緩衝的資料可以是字串，數組，資料表，自訂類等等。

　　使用Cache類的優點是當緩衝的資料發生變化時，Cache類會讓當前快取資料失效，並實現快取資料的重新添加，然後通知應用程式，報告緩衝的及時更新。

　　2.文法定義

　　Cache類的文法定義如下:

public sealed class Cache : IEnumerable

　　

　　通過定義發現，Cache類是sealed密封的類，不能被整合。同時Cache繼承了IEnumerable介面，允許對集合中的資料進行枚舉操作。

　　緩衝的生命週期隨著應用程式定義域的活動結束而終止，也就是說只要應用程式定義域依然出於活動狀態，緩衝就一直會保持，因為每個應用程式定義域都會建立一個緩衝執行個體。此執行個體的資訊可以通過HttpContext對象,Page對象的Cache屬性擷取。

　　3.方法詳解

　　Cache類的方法主要提供對快取資料的編輯操作:

• Add 將資料添加到Cache對象
• Insert 向Cache中插入資料項目，可用於修改已經存在的快取資料項
• Remove 移除Cache對象中的快取資料項
• Get 從Cache對象中擷取指定的資料項目，注意返回的是Object類型，需要進行類型轉換。
• GetType 從Cache對象中擷取資料項目的類型，判斷資料類型後方便進行類型轉換。
• GetEnumerator 逐一查看Cache對象中的快取資料項，其傳回型別是"IDictionaryEnumerator"

　　最需要注意的是Add方法的參數，其使用文法如下:

public object Add(
string key, object value, CacheDependency dependencies, 
DateTime absoluteExpiration, TimeSpan slidingExpiration, 
CacheItemPriority priority, CacheItemRemovedCallback onRemoveCallback
);

 

• key:表示快取資料項的索引值Key，必須是唯一的。
• value:要添加到緩衝的項。可以是任意的類型。
• dependencies:表示緩衝的依賴項，此項發生變化時就意味著緩衝內容已經到期，並從緩衝中移除。如果沒有依賴項，則此值設定為null。
• absoluteExpiration:絕對到期，所添加對象將到期並被從緩衝中移除的時間。
• slidingExpiration:可調到期，最後一次訪問所添加對象時與該對象到期時之間的時間間隔。如果該值等效於20分鐘，則對象在最後一次被訪問20分鐘之後將到期並從緩衝中移除。
• priority:撤銷緩衝的優先值，由System.Web.Caching.CacheItemPriority枚舉表示。緩衝在退出對象時使用該值,優先順序低的資料項目先被刪除。
• onRemoveCallback:表示緩衝刪除資料對象時調用的時間，一般用作通知程式。

　　特別有一點要提一下，絕對到期和可調到期只能指定一個，

　　使用絕對到期，則可調到期值必須為System.Web.Caching.Cache.NoSlidingExpiration，禁用可調到期。

　　反之，使用可調到期，則絕對到期的值必須為System.Web.Caching.Cache.NoAbsoluteExpiration，禁用絕對到期。

　　Insert方法和Add方法的參數是一樣的，不過Insert方法提供了更多的重載，如果你不提供某個值，那這個值就會被設定為預設值。

　　下面的例子示範了Cache的基本用法:

 public partial class _Default : System.Web.UI.Page    {        protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)        {            Cache["League"] = "NBA";//指定了Key與Value，其他參數均為預設值            Cache["League"] = "CBA";//更新快取項目內容方法，同上            ArrayList player = new ArrayList();            player.Add("JohnConnor");            player.Add("YaoMing");            player.Add("KobeBryant");            //使用Add方法新增一個快取項目，Key為"Player",值為player對象，可調到期10分鐘，優先順序Normal，無回調委託            Cache.Add("Player", player, null, Cache.NoAbsoluteExpiration, TimeSpan.FromMinutes(10), CacheItemPriority.Normal, null);            player[0] = "MichaelJordan";            Cache.Insert("Player", player);//Insert方法可以用來插入快取項目或更新其內容，這裡使用了最簡單的重載            Response.Write(Cache["Player"].GetType().Name + "</br>");//GetType方法可以來擷取快取項目內容的類型            Response.Write(Cache.Get("League").ToString() + "</br>");//Get方法來根據Key擷取Value            IDictionaryEnumerator mycache = Cache.GetEnumerator();//使用GetEnumerator方法來遍曆快取項目            while (mycache.MoveNext())                Response.Write(mycache.Key + "</br>");            Cache.Remove("League");//移除Key為"League"的快取項目        }    }

　　

　　代碼中使用了ArrayList，所有別忘記了添加”System.Collections“命名空間的引用，當然使用Cache，別忘記了添加”System.Web.Caching“.

　　4.屬性詳解

　　Cache類的屬性主要用來擷取快取資料的一些基本資料，這裡主要介紹Count和Item屬性。

　　Count用來擷取緩衝中所有快取項目的總數:

Response.Write(Cache.Count);//快取項目總數

　　Item用於返回制定項的內容，前面其實已經示範過了，一般繼承”IEnumerable“介面的類都有這樣的屬性，使用[]來封裝，用法如下:

Response.Write(Cache["League"]);

 

三，典型應用，實現資料緩衝的快速讀取

　　Cache主要用來緩衝使用頻率高且不需經常更新的資料。我們來做一個球員列表的緩衝，為了示範方便，假設不從資料庫中讀取資料，而是存在一個ArrayList對象中。

　　1.首先在開啟VisualStudio建立一個ASP.NET網站，命名為”JohnConnor.CacheSample“。

　　2.開啟預設產生的Default.aspx頁，在設計檢視中添加一個下拉式清單方塊和一個按鈕。

　　3.切換到頁面的程式碼檢視，不要忘記添加命名空間的引用喔。

using System.Collections;using System.Web.Caching;

　　4.在”Page_Loda“事件中判斷是否存在球員列表緩衝，如果沒有，則將球員列表添加到緩衝中。詳細代碼如下:

 protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)        {            if (!Page.IsPostBack)            {                ArrayList player = new ArrayList();                player.Add("JohnConnor");                player.Add("YaoMing");                player.Add("KobeBryant");                if (Cache["Player"] == null)//如果沒有緩衝就添加緩衝                {                    Cache.Add("Player", player, null, Cache.NoAbsoluteExpiration, TimeSpan.FromSeconds(10), CacheItemPriority.Normal, null);                }            }        }

　　

　　5.然後我們在按鈕的雙擊事件中判斷是否有球員列表的緩衝，有則顯示列表內容，沒有則清空下拉框:

 protected void Button1_Click(object sender, EventArgs e)        {            if (Cache["Player"] != null)//判斷緩衝是否失效            {                //緩衝未失效則取出球員列表緩衝                DropDownList1.DataSource = Cache["Player"] as ArrayList;                DropDownList1.DataBind();            }            else            {                DropDownList1.Items.Clear();//緩衝失效則清空列表            }        }

　　現在F5運行程式，因為我們設定的是可調到期10秒，可就是說距離最後一次訪問10秒後，緩衝就會失效。

　　我們在一開始10秒內點擊按鈕，球員列表就會被綁定到下拉框。

　　但之後的10秒內無動作，再點擊的話，下拉框就會被清空。因為緩衝已經失效了。

 

　　這一篇是緩衝管理的第一篇，我們介紹了System.Web.Caching命名空間和其下Cache類的使用方法，並沒有涉及緩衝依賴的內容。

　　當實際資料改變的時候，如果緩衝不發生改變，那是很糟糕的事情，隨後的兩篇將會介紹通過依賴項來實現快取資料的即時更新。希望大家捧場。