c# 一种缓存模板
在很多项目中，尤其是服务端，我们需要临时缓存一些数据，对于完整的我就不说了。主要的保持方法有：
1.大型数据库
2.缓存组件
3.文件（按照自己定义的格式存储）
4.一些缓存数据库（sqlte,h2,mongdb,redis等）
5.自定义的缓存方法。
这里我主要说说第5种方法，自定义类
首先我们定义一个泛型模板，用于存储真正的数据。
public class BaseBuffer<T>
{
/// <summary>
/// 真实数据对象
/// </summary>
public T Data { get; set; }
/// <summary>
/// 使用的时间
/// </summary>
public DateTime DateTime { get; set; }
//缓存丢失清理数据
public virtual void Dispose()
{
}
/// <summary>
/// 重置
/// </summary>
public virtual void Reset()
{
}
}
类似这样一个结构。
在存储时，我们需要一个类来管理，也就是缓存池的对象。
public class BufferPool<T>
{
/// <summary>
/// 缓存结构
/// </summary>
protected Stack<BaseBuffer<T>> buffers = new Stack<BaseBuffer<T>>(100);
private readonly object lock_obj = new object();
private int useNum = 0;//当前缓存使用
private volatile bool isRun = false;//已经启动运算
private int[] record = null;//记录
protected int waitTime = 20;//计算的分钟时间
private int index = 0;//索引计算
private int maxNum = 0;//最近一段时间最大使用
private int havNum = 0;//已经创建的缓存
private int minWaitTime = 100;//
private int maxBufferNum = int.MaxValue;
public BufferPool()
{
record = new int[waitTime];
}
/// <summary>
/// 设置运行的最大值
/// </summary>
public int MaxBufferSize { get { return maxBufferNum; } set { maxBufferNum = value; } }
/// <summary>
/// 初始化缓存对象
/// </summary>
/// <param name="initNum"></param>
public void InitPool(int initNum = 10)
{
if (initNum > 0)
{
for (int i = 0; i < initNum; i++)
{
buffers.Push(Create());
}
}
}
/// <summary>
/// 刷新
/// </summary>
private void RefreshCount()
{
if(isRun)
{
return;
}
isRun = true;
Task.Factory.StartNew(() =>
{
Thread.Sleep(60000);//1分钟
//
record[index] = useNum;
index++;
if(index%waitTime==0)
{
//监测waitTime分钟内没有使用的
lock (lock_obj)
{
var bufs= buffers.ToArray();
buffers.Clear();
foreach(var buf in bufs)
{
if((DateTime.Now-buf.DateTime).TotalMinutes<waitTime)
{
buffers.Push(buf);
}
else
{
buf.Dispose();
}
}
//
int sum = 0;
int avg = 0;
for(int i=0;i<record.Length;i++)
{
sum += record[i];
}
//计算时间内的平均值
avg = sum / record.Length;
//如果当前使用小于平均值，则最多只保留平均值个数
//说明当前使用可能在下降
if(useNum<avg&&buffers.Count>avg)
{
int num = buffers.Count - avg;
for (int i=0;i<num;i++)
{
var buf= buffers.Pop();
buf.Dispose();//不使用时释放
}
}
if(useNum>avg&&useNum>maxNum&&buffers.Count> maxNum)
{
//当前使用大于平均值，并且大于最近的最大值，说明再继续增加可能
//那就以最大缓存值为准
int num = buffers.Count - avg;
for (int i = 0; i < num; i++)
{
var buf = buffers.Pop();
buf.Dispose();//不使用时释放
}
}
}
}
isRun = false;
});
}
/// <summary>
/// 创建缓存对象
/// </summary>
/// <returns></returns>
public virtual BaseBuffer<T> Create()
{
Interlocked.Increment(ref havNum);
return new BaseBuffer<T>();
}
/// <summary>
/// 获取缓存对象
/// </summary>
/// <returns></returns>
public BaseBuffer<T> GetBuffer()
{
lock (lock_obj)
{
try
{
if (useNum < havNum)
{
//正在使用的小于已经创建的缓存
BaseBuffer<T> cache = buffers.Pop();
cache.DateTime = DateTime.Now;
useNum++;
this.RefreshCount();
return cache;
}
else if(havNum<maxBufferNum)
{
return Create();
}
else
{
return null;
}
}
catch
{
return Create();
}
}
}
/// <summary>
/// 超时获取数据
/// </summary>
/// <param name="waitTime">等待时间(毫秒)</param>
/// <param name="buffer">获取的buffer对象</param>
/// <returns>获取成功</returns>
public bool TryGetBuffer(int waitTime=0, out BaseBuffer<T> buffer)
{
buffer = null;
if(waitTime<1)
{
if((buffer = GetBuffer())==null)
{
return false;
}
else
{
return true;
}
}
else
{
int sleepTime = 0;
int sum = 0;
if (waitTime < minWaitTime)
{
sleepTime = waitTime;
}
else
{
sleepTime = 100;
}
while ((buffer = GetBuffer()) == null)
{
Thread.Sleep(sleepTime);
sum += sleepTime;
if (sum > waitTime)
{
break;
}
}
if(buffer==null)
{
//最后再获取一次
buffer = GetBuffer();
if(buffer==null)
{
return false;
}
else
{
return true;
}
}
else
{
return true;
}
}
}
/// <summary>
/// 获取一组缓存
/// </summary>
/// <param name="num"></param>
/// <returns></returns>
public virtual List<BaseBuffer<T>> GetCacheBuffers(int num)
{
List<BaseBuffer<T>> list = new List<BaseBuffer<T>>(num);
for(int i=0;i<num;i++)
{
list.Add(GetBuffer());
}
return list;
}
/// <summary>
/// 缓存释放
/// </summary>
/// <param name="client"></param>
public void Free(BaseBuffer<T> client)
{
lock (lock_obj)
{
useNum--;
buffers.Push(client);
}
}
}
一看就懂，不懂就完全弄到你的VS2017上面看看。
其实主要是回收缓存对象。获取对象，获取时提供了2个方法，直接获取以及有时间等待的。
刷新统计方法主要是用来动态平衡的。以20分钟为粒度。计算平均值，动态释放一些不需要的。
为什么使用的是Stack？
因为它是先进后出，这样如果有buffer一段时间没有使用，则它一直在尾部，例如：有100个buffer,一段时间只有了80个，另外20个就一直不会使用，这样在启动线程监测buffer时，就知道你有20个一直没有用，于是这20个算超时没有使用的，直接释放。
另外一类自定义缓存实现，推荐博文,我也集成到了我的项目模板中。
我自己的实现已经传到git,地址与前面博文提供的地址一样，项目名称是CacheBuffer
https://www.cnblogs.com/ylsforever/p/6511000.html
https://blog.csdn.net/niss/article/details/8764738
