ASP.NET 2.0缓存技术探讨-asp.net 缓存

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。

◆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。

◆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。

◆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。

<script runat="server">
    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" %>1.
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◆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。

◆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。

<script runat="server">
    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1.
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◆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。

◆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" %>
<script runat="server">
 
    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>
  <a href="Default.aspx?Name=李阳">1</a></td>
<td>
  <a href="Default.aspx?Name=陈胜">2</a></td>
<td>
  <a href="Default.aspx?Name=夏秘密">3</a></td>
<td>
  <a href="Default.aspx?Name=范玲玲">4</a></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)">
   <SelectParameters>
<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>&nbsp;1.
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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

◆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。

◆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。

◆使用DiskOutput Cache示例：

<%@ OutputCache Duration="3600" VaryByParam="name" DiskCacheable="true" %>
Web.Config文件中，
<configuration>
     <appSettings/>
     <system.web>
    <caching>
      <outputCache>
 <diskCache enabled="true" maxSizePerApp="2"（2M） />
      </outputCache>
      <outputCacheSettings>
 <outputCacheProfiles>
 <add name="CacheFor60Seconds" duration="60" />
 </outputCacheProfiles>
      </outputCacheSettings>
      <!--
     <sqlCacheDependency enabled="true" pollTime="1000" >
 <databases>
     <add name="PubsDB" connectionStringName="pubsConnectionString" />
 </databases>
     </sqlCacheDependency>
     -->
    </caching>
     </system.web>
</configuration>1.
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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！）

◆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：

回调缓存示例

<%@ Page Language="VB" %>
<%@ OutputCache Duration="60" VaryByParam="none" %>
 
<script runat="server">
    Shared Function GetCurrentDate(ByVal context As HttpContext) As String
 Return Now.ToString()
    End Function
</script>
 
<html>
<head id="Head1" runat="server">
    <title>Post Cache Substitution</title>
</head>
<body>
    <form id="form1" runat="server">
 <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>1.
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通过API实现回调缓存

<%@ Page Language="VB" %>
<%@ OutputCache Duration="60" VaryByParam = "none" %>
 
<script runat="server">
 
Shared Function GetCurrentDate(context As HttpContext) As String
 
    return DateTime.Now.ToString()
End Function
 
</script>
 
<html>
<head id="Head1" runat="server">
    <title>Post Cache Substitution</title>
</head>
<body>
    <form id="form1" runat="server">
    <div>
    <b>This page uses post cache substitution to insert a dynamic value into a cached page.</b>
    <br /><br />
    Time: <%= DateTime.Now.ToString() %>
    <br /><br />
    <b>   
    Real Time: <% Response.WriteSubstitution(New HttpResponseSubstitutionCallback(AddressOf GetCurrentDate)) %>
    </b>
    </div>
    </div>
    </form>
</body>
</html>1.
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通过使用SubStitution来实现缓存

◆使用API定制缓存

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
üResponse.Cache.SetExpires(Now.AddSeconds(60))
    Response.Cache.SetCacheability(HttpCacheability.Public)1.
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2.Page Fragment Caching

◆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。

◆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。

◆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" />1.
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◆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" %>
 
<script runat="server">
    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>
 
<div style="border: dotted 1px blue; padding: 5px; background-color: #eeeeee;">
    <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">
 <SelectParameters>
   <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）1.
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◆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。

◆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。

◆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。

◆示例：使用数据缓存示例：

<%@ Page Language="vb" %>
<%@ Import Namespace="System.Data" %>
<%@ Import Namespace="System.Data.SqlClient" %>
 
<html>
 
<script runat="server">
    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>
    <form id="Form1" runat="server">
 <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 Cache1.
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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”%>1.
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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：

<configuration>
     <appSettings/>
     <system.web>
    <caching>
      <outputCache>
 <diskCache enabled="true" maxSizePerApp="2"（2M） />
      </outputCache>
      <outputCacheSettings>
 <outputCacheProfiles>
 <add name="CacheFor60Seconds" duration="60" />
 </outputCacheProfiles>
      </outputCacheSettings>
      <!--
     <sqlCacheDependency enabled="true" pollTime="1000" >
 <databases>
     <add name="PubsDB" connectionStringName="pubsConnectionString" />
 </databases>
     </sqlCacheDependency>
     -->
    </caching>
     </system.web>
</configuration>1.
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6.总结

◆Output Caching

◆Fragment Caching

◆Data Caching

◆SQL Cache

◆Cache Configuration

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