Net DB Web多级缓存的实现

1、客户端缓存(浏览器缓存)

　　HTTP有一套控制缓存的协议-RFC7234，其中最重要的就是cache-control这个相应报文头，服务器返回时，如果Response带上

cache-control:max-age=5  #表示允许浏览器缓存5秒(仅是允许，浏览器是否缓存还看浏览器本身机制是否要遵循这套缓存协议)

　　Net 封装好了一个缓存特性，如：

    public class HomeController : ControllerBase
    {
        [ResponseCache(Duration = 5)]//告诉浏览器可用缓存5秒，Duration必须定义,不然请求会报错
        [HttpGet("GetNowDateTime")]
        public string GetNowDateTime()
        {
            return DateTime.Now.ToString();
        }
    }

　　执行多次请求

　　

　　第一行为首次请求，Response Headers：

cache-control: public,max-age=5   #告诉浏览器进行缓存
content-encoding: gzip
content-type: text/plain; charset=utf-8
date: Sun, 19 Mar 2023 07:17:50 GMT
server: Microsoft-IIS/10.0
vary: Accept-Encoding
x-powered-by: ASP.NET

　　后续5s内的请求，都会从缓存中取，Size=disk cache即为缓存，取到的返回值和首次请求一致，直到过了5s，再次向服务器发起请求。

　　PS：勾选 Disable cache，发出的请求头 Request Headers会加上

cache-control: no-cache  #不从缓存中取数

2、服务器端缓存

　　如果有大量客户端访问服务器获取数据，仅依靠客户端缓存，还是会让服务器多次运行接口程序

　　服务端缓存就是为了解决这个问题

　　.Net 添加服务器缓存中间件

//app.UseCors(); //跨域,如果有
app.UseResponseCaching();//启动服务器缓存,位置介于这两中间件之间
app.MapControllers();

　　UseResponseCaching中间件需要和ResponseCache特性配合使用

　　Api代码仍为

    public class HomeController : ControllerBase
    {
        [ResponseCache(Duration = 5)]//告诉浏览器可用缓存5秒
        [HttpGet("GetNowDateTime")]
        public string GetNowDateTime()
        {
            return DateTime.Now.ToString();
        }
    }

　　打开两个浏览器访问尝试，功能实现!!!

　　不过，这种服务器缓存方式十分鸡肋，存在的限制太多：

a）无法解决恶意请求给服务器带来的压力（Request Header带上了cache-control: no-cache，不仅浏览器不读缓存，服务器也不读）
b）响应码=200的Get或者Head的响应才会被缓存
c）报文头带有Authorization、Set-Cookie等响应，不会缓存

 3、内存缓存

　　内存缓存需要自身在代码定义，仅针对业务层面的缓存，不受请求头影响

　　添加内存缓存服务

builder.Services.AddScoped<IDBHelper, SqlServerHelper>(); //db注入
builder.Services.AddMemoryCache();//内存缓存

　　模拟SqlServerHelper类

namespace DIDemo.Services
{
    public record Staff(int Id, string acc);
    public class SqlServerHelper : IDBHelper
    {
        List<Staff> _staff_list = new List<Staff>();
        public SqlServerHelper() {
            _staff_list.Add(new Staff(1,"tom"));
            _staff_list.Add(new Staff(2,"jerry"));
        }public Staff? GetStaff(int Id)
        {
            return this._staff_list.Find(x => x.Id == Id);
        }
    }
}

　　定义一个查询员工的接口

using DIDemo.Services;
using Microsoft.AspNetCore.Http;
using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
using Microsoft.Extensions.Caching.Memory;

namespace DIDemo.Controllers
{
    [Route("api/[controller]")]
    [ApiController]
    public class HomeController : ControllerBase
    {
        private readonly IDBHelper _db;
        private readonly IMemoryCache _menCache;

        public HomeController(IDBHelper db, IMemoryCache menCache)
        {
            _db = db;
            _menCache = menCache;
        }

        [HttpGet("GetStaff")]
        public  ActionResult<Staff> GetStaff(int Id)
        {
            Console.WriteLine("begin");
            //1、从缓存取数据   2、缓存取不到，从数据库取，添加缓存
            var items =  _menCache.GetOrCreate<Staff>($"staff_{Id}",  (e) =>
            {
                Console.WriteLine("缓存不存在,开始写缓存");
                e.AbsoluteExpirationRelativeToNow= TimeSpan.FromSeconds(15); //15s后过期
                e.SlidingExpiration = TimeSpan.FromSeconds(5); //5s滑动过期:5s内访问过缓存,会重新开始计算5s
                return _db.GetStaff(Id);
            });
            if (items == null)
            {
                return NotFound($"员工ID={Id},不存在");
            }
            return items;
        }
    }
}

　　GetOrCreate，如果获取不到，就通过委托，查询数据库并写入缓存

　　AbsoluteExpirationRelativeToNow：固定的过期时间

　　SlidingExpiration：滑动过期时间

　　两个时间可用单独定义，也可以一起定义，其中一个过期即为过期，通常不单独使用SlidingExpiration，可能造成缓存无限续命

4、分布式缓存

　　涉及微服务，负载均衡，需要一个集中管理的缓存服务，也就是我们的分布式缓存

　　老生常谈的Redis，看看以前写的文章吧！

　　c# 使用 Redis   缓存Redis