.NET Core MemoryCache缓存批量获取Key或者删除

.Net Core下使用缓存，除了大家耳熟能详的Redis做分布式缓存外，本地内存缓存也会一起结合来使用，它存取更快，使我们的应用达到极致性能要求。这也是我们经常提到的3级或者4级缓存，每一层都有自己的使用场景，优缺点，结合业务特点来选择合适的才是王道。

这里我们就使用Net原生的 Microsoft.Extensions.Caching.Memory.IMemoryCache 来实现本机内存缓存的一些延展问题进行探讨。该接口实现可以参考源代码：

https://github.com/dotnet/runtime/blob/main/src/libraries/Microsoft.Extensions.Caching.Memory/src/MemoryCache.cs#L272

接口公开了几个常用的方法：

 其中，根据缓存键值来清理缓存用的比较频繁，前提是要精确找到曾经使用的Key名称或者集合，再来逐个清理。业务上有时候我们希望能根据一些特征，批量把一批Key来移除掉，这个时候就找不到枚举缓存Key集合的方法了，网上有也有很多示例：

 List<string> getCacheKeys()
{
            BindingFlags flags = BindingFlags.Instance | BindingFlags.NonPublic;
            var entries = _memoryCache.GetType().GetField("_entries", flags).GetValue(_memoryCache);
            var cacheItems = entries.GetType().GetProperty("Keys").GetValue(entries) as ICollection<object>;
            var keys = new List<string>();
            if (cacheItems == null || cacheItems.Count() == 0)
                return keys;

            return cacheItems.Select(r=>r.ToString()).ToList();
}

但是执行时找不到"_entries"属性了，接口调整了内部逻辑，继续查找上述源代码发现：

...
CoherentState coherentState = _coherentState; // Clear() can update the reference in the meantime
if (coherentState._entries.TryGetValue(entry.Key, out CacheEntry? priorEntry))
{
     priorEntry.SetExpired(EvictionReason.Replaced);
}
...

说明"_entries"属性被移动到 “_coherentState”属性里面了，我们可以据此修改上述获取Key的代码：

public List<string> GetCacheKeys()
{
            const BindingFlags flags = BindingFlags.Instance | BindingFlags.NonPublic;
            var coherentState = Cache.GetType().GetField("_coherentState", flags).GetValue(Cache);
            var entries = coherentState.GetType().GetField("_entries", flags).GetValue(coherentState);
            var cacheItems = entries as IDictionary;
            var keys = new List<string>();
            if (cacheItems == null) return keys;
            foreach (DictionaryEntry cacheItem in cacheItems)
            {
                keys.Add(cacheItem.Key.ToString());
            }
            return keys;
  }

先反射获取_coherentState 属性对象，再接着找里面的缓存键集合，如此就可以批量获取到Key集合了。若需要按照特殊前缀来模糊清理，可以类似下面写法实现：

 /// <summary>
 /// 清理指定前缀的键值内存缓存
 /// </summary>
 /// <param name="keyPrefix">平台字典缓存键</param>
 public void CleanMemoryCache(string keyPrefix = "mck.dict")
 {
     var _memoryCache = Furion.App.GetRequiredService<IMemoryCache>();

     //以下反射发现所有内存缓存，一旦量大了，或者在分布式下，就不能去枚举，性能会严重下降

     const BindingFlags flags = BindingFlags.Instance | BindingFlags.NonPublic;
     var coherentState = _memoryCache.GetType().GetField("_coherentState", flags).GetValue(_memoryCache);
     var entries = coherentState.GetType().GetField("_entries", flags).GetValue(coherentState);
     var cacheItems = entries as IDictionary;

     foreach (DictionaryEntry cacheItem in cacheItems)
     {
         if (cacheItem.Key.ToString().StartsWith(keyPrefix))
         {
             _memoryCache.Remove(cacheItem.Key.ToString());
             Logger.Debug($"Auto clean memory cache:{cacheItem.Key.ToString()}");
         }
     }
 }

请注意，使用反射来访问内部字段可能会受到版本更新的影响，因为这些字段可能会在不同的.NET Core版本中发生变化。因此，这种方法可能需要随着.NET Core的更新而进行调整。此外，由于这种方法涉及到内部实现，它可能会在未来的版本中被弃用或更改。在生产环境中，建议使用官方提供的API来操作缓存，以确保代码的稳定性和兼容性。