C#asp.net MVC缓存应用详细教程

站长苏飞

C#asp.net MVC缓存应用详细教程


     缓存技术已经是现在做网站的必备技术了，一个网站在不使用缓存的情况下响应速度和需要消耗的资源要远远大于使用缓存技术的程序

当然 做为.net平台很强大的MVC自然是对这方面支持的很好。下面一起来学习一下

Asp.Net MVC 缓存
缓存是一种保存资源副本并在下次请求时直接使用该副本的技术。当 web 缓存发现请求的资源已经被存储，它会拦截请求，返回该资源的拷贝。

Web应用缓存技术大体上可以分为两类:服务端缓存和客户端缓存。两种目标都是减少重复性内容的生成和网络传输工作，因为缓存数据存储的位置不同，而分为服务端缓存和客户端缓存。

服务端缓存
服务端缓存技术关注于服务端数据查询，生成或者操作技术。主要就是减少处理请求的工作量，减少数据库查询次数和生成HTML数据的CPU周期--减少每个bit的数据。
对于服务端缓存来说，不管是刷新页面，重新输入地址，还是Control+F5都不会规避缓存，如果缓存数据有效，一定是请求的缓存数据。

输出缓存(Output Cache)
输出缓存是Asp.Net下最常用的缓存机制。输出缓存，缓存服务端生成的HTML数据--缓存Action下返回数据（Html/Json）。这样，在每次调用相同的Action时，就不需要再次执行Action方法。

缓存位置（Location）
OutputCache使缓存的内容一般放在三个位置上：服务端，代理服务器，浏览器客户端。通过Loaction属性可以设置缓存的位置。

Loaction属性有如下值：

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Any
Client
Downstream
Server
None
ServerAndClient

默认值为Any，就是在三个位置都会缓存。但是应该根据不同的情况使用不同的缓存位置。比如：要缓存的内容是针对特定用户的，每个用户都会不同。这样的话，该缓存就不能保存在服务器上。应该保存在浏览器客户端上。

使用Output Cache
在Controller或者Action上添加[OutputCache]特性，使得被添加的Controller或Action可以缓存返回的数据。(在Action添加会缓存当前的Action，在Controller会缓存该Controller下的所有Action)

如下代码:当第一次方法该Action时，开始计时10秒，此10秒内所有访问该Action的请求都会请求缓存数据。当10秒结束后，再重新开始等待新一次请求，开始新的10秒缓存。就是每隔10秒丢掉旧缓存，等待新的请求，更新缓存数据。

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using System.Web.Mvc;
using System.Web.UI；

namespace MvcApplication1.Controllers
{
    public class HomeController : Controller
    {
        //缓存时间10秒，缓存变量为无，缓存位置为服务端
        [OutputCache(Duration=10, VaryByParam="none"， Location = OutputCacheLocation.Server)]
        public ActionResult Index()
        {
            return View();
        }
    }
}
View:

@{
    ViewBag.Title = "Index";
}

<h2>Index</h2>

<p>@DateTime.Now.ToString()</p>

点击F12,查看请求



需要注意的是：

该缓存时间是绝对时间。
此缓存是对所有访问该页面的用户都有效。
不能保证缓存一定有效。当内存资源不够时，缓存就会自动地将没用的或者优先级低缓存清除。
客户端缓存
除了服务端缓存外，客户端也可以缓存数据。它避免了向服务器重复提交获取重复数据的请求，把一些重复数据缓存到本地。服务端缓存是为了更快的处理客户端请求，而客户端缓存则是为了避免不必要的请求。

（浏览器会自动把静态资源缓存到浏览器）

MVC中指定Location值为OutputCacheLocation.Client 使缓存在浏览器客户端上。

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using System.Web.Mvc;
using System.Web.UI;

namespace MvcApplication1.Controllers
{
    public class BadUserController : Controller
    {
        //缓存时间为10秒，缓存参数为无，缓存位置为客户端
        [OutputCache(Duration = 10, VaryByParam = "none",Location = OutputCacheLocation.Client)]
        public ActionResult ClientCache()
        {
            return View();
        }
    }
}
@{
    ViewBag.Title = "ClientCache";
}

<h2>ClientCache</h2>

<p>@DateTime.Now.ToString()</p>

客户端缓存和服务端缓存不一样。
刷新，重新输入地址，和Control+F5都有可能破坏客户端缓存，从服务端重新获取数据。
浏览器刷新，和重新输入地址会避免请求该URL页面的客户端缓存，只避免请求该URL页面的缓存。（如果该页面有其他URL是被客户端缓存的，这些资源或页面的缓存不会被避免）。
那么什么情况下客户端缓存才有效？
通过URL访问，客户端缓存才有效。
（页面的静态资源）

比如：

页面A是客户端缓存，同时页面A有一个跳向页面B的链接。
通过A到达页面B，同时页面B也有一个链接，这个链接跳向A。
通过B再次访问A，此时页面A获取的数据就是客户端的缓存数据，并没有请求服务端，是没有请求服务端。不是304，status-code依然是200。
Status-Code:304/200(from cache)
304

只有当客户端和服务端同时都缓存了数据。且缓存没有更新的时候，才会有304。即这个缓存是要到服务端验证（根据ETag和If-Modify-Since），该缓存是否最新。如果要更新缓存，从服务端获取数据，status code：200，否则status code：304.

304 和200（from cache)区别

304是会到服务端去校验一次当前客户端缓存是否有效（根据ETag和If-Modify-Since）。而200（from cache）则没有向服务端校验，也没有向服务端请求，直接使用了客户端缓存。

有时我们又需要避免这种没有向服务端请求，直接使用缓存的情况。解决办法就是更改这个缓存的url，添加一个版本号或唯一值。这样因为url的更改使得在客户端没有对应的url缓存，就会从服务端重新获取，再缓存该URL的数据。

不同内容的输出缓存
之前的缓存都是Action返回相同的内容。如果Action每次返回的内容不同，那又该怎么缓存这些不同的内容呢？

使用OutputCache特性的VaryByParam属性来解决这个问题。当表单参数或查询字符串参数变化时，该属性能够创建同一个Action下不同的缓存。

如下代码：Master 获取列表。Details 获取列表中选择项的详细内容。通过使用VaryByParam来缓存不同的id的列表项的详细内容。

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using System.Web.Mvc;

namespace MvcApplication1.Controllers
{
    public class MoviesController : Controller
    {

        public MoviesController()
        {
            
        }

        [OutputCache(Duration=int.MaxValue, VaryByParam="none")]
        public ActionResult Master()
        {
            //获取列表
            return View();
        }

        [OutputCache(Duration = int.MaxValue, VaryByParam = "id")]
        public ActionResult Details(int id)
        {
            //根据参数id，从数据库中获取指定详细内容，并缓存该内容。不同的id会得到不同的内容，自然也会有缓存。
            //但是如果设置VaryByParam="none"那么不管id是多少，都直接从缓存中获取数据，不执行该Action，这样就会只返回第一次选择项的数据。
            return View();
        }
    }
}

Details()操作包括一个带有值“Id”的VaryByParam属性。当将Id参数的不同值传递给控制器操作时，将生成不同的缓存内容。

VaryByParam可以根据参数缓存不同的内容

当VaryByParam="*"： 每当表单或查询字符串参数变化时，创建一个不同的缓存版本。
当VaryByParam="none"： 不创建不同的缓存内容,不根据参数缓存不同的内容，即只有一个内容的缓存。
当VaryByParam="参数列表"： 为不同的参数创建不同的缓存版本。
缓存配置
除了在OutputCache特性上直接配置缓存策略，可以在web.config文件中使用缓存配置文件，同一管理缓存的策略。使用配置文件相比直接使用属性有如下几点好处：

可以实现一次定义，多处使用。

可以修改web配置文件，而无需重新编译应用程序。(如果想把已经部署到生产环境中的应用程序禁用缓存，可以修改web配置文件中定义的缓存配置。对web配置文件的任何更改都将被自动检测并应用。)

例如，web.config部分定义了一个名为“cache1Hour”的缓存配置文件。使用该配置项时，只需指定CacheProfile=配置项名称即可。

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<caching>
<outputCacheSettings>
    <outputCacheProfiles>
        <add name="Cache1Hour" duration="3600" varyByParam="none"/>
    </outputCacheProfiles>
</outputCacheSettings>
</caching>
using System;
using System.Web.Mvc;

namespace MvcApplication1.Controllers
{
    public class ProfileController : Controller
    {
        //配置文件中的缓存策略名称赋值给CacheProfile
        [OutputCache(CacheProfile="Cache1Hour")]
        public string Index()
        {
            return DateTime.Now.ToString();
        }
    }
}

简单介绍下Http缓存的头相关信息：

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消息头	值	类型	说明
Expires	Thu, 30 Nov 2017 08:21:14 GMT	响应	过期时间，为格林威治时间 (GMT)
Pragma	no-cache	响应	忽略浏览器缓存（Http1.1用Cache-Control代替）
Cache-Control	no-cache	请求/响应	客户端缓存验证
Cache-Control	no-store	请求/响应	不在任何地方保存数据，不允许被缓存
Cache-Control	max-age=[秒]	请求/响应	设置浏览器缓存最长时间
Cache-Control	public	响应	缓存在任何地方
Cache-Control	private	响应	缓存该用户的浏览器
Last-Modified	Thu, 30 Nov 2017 08:21:14 GMT	响应	告诉浏览器服务端最后一次修改的时间
If-Modified-Since	Thu, 30 Nov 2017 08:21:14 GMT	请求	如果浏览器中Last-Modofied有值，在请求中把值给If-Modified-Since,提交给服务端
ETag	3df04c15b968d31:0	响应	该资源及其版本在服务端的唯一标识
If-None-Match	3df04c15b968d31:0	请求	把上次请求中获取到的ETag值，赋值给If-None-Match并提交给服务端
Vary	Accept-Encoding	响应	从多个缓存副本中选择匹配的版本

有几个容易理解错误的点
no-cache: 使用no-cache 指令的目的是为了防止从缓存中使用过期的资源，所以每次使用缓存时都要到服务端去验证。从字面意思上很容易把no-cache误解成为不缓存，但事实上no-cache代表不缓存过期的资源，缓存会向源服务器进行有效期确认后处理资源。
no-store: 不存储客户端相关请求或服务器响应的任何内容，即真正的不缓存。


关于配置文件这里还有更详细的

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<!---CacheProfile配置文件中设置缓存-->
<caching>
<outputCacheSettings>
<outputCacheProfiles>
<add name="exampleCacheProfile" duration="20" location="Any" enabled="true"/>
</outputCacheProfiles>
</outputCacheSettings>
</caching>
<!---CacheProfile配置文件中设置缓存end-->

再看一下例子

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  <!---CacheProfile配置文件中设置缓存-->
      <caching>   
        <!--缓存的数据库依赖-->
        <sqlCacheDependency>
          <databases>
            <add name="CacheDependencyProduct" connectionStringName="Conn" pollTime="1000"/>
            <!--name:配置sqlDependency会用到,connectionStringName:数据库连接字符串的名称，pollTime：监听数据库变化的间隔时间，以毫秒为单位。即每隔1秒钟去监听数据库中的表Product是否有变化-->
          </databases>
        </sqlCacheDependency>
        
        <outputCacheSettings>
          <outputCacheProfiles>
            <!--<add name="exampleCacheProfile" duration="100"  location="Any" enabled="true"/>-->
            <add name="exampleSqlDependency" duration="20"  location="Any" enabled="true" sqlDependency="CacheDependencyProduct:Product"/>
           <!--sqlDenpendency:数据依赖节点名称+冒号+数据库表名（区分大小写）-->
          </outputCacheProfiles>
        </outputCacheSettings>
      </caching> 
    <!---CacheProfile配置文件中设置缓存end-->