ASP.NET性能优化之构建自定义文件缓存
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ASP.NET的输出缓存（即静态HTML）在.NET4.0前一直是基于内存的。这意味着如果我们的站点含有大量的缓存，则很容易消耗掉本机内存。现在，借助于.NET4.0中的OutputCacheProvider，我们可以有多种选择创建自己的缓存。如，我们可以把HTML输出缓存存储到memcached分布式集群服务器，或者MongoDB中（一种常用的面向文档数据库，不妨阅读本篇http://msdn.microsoft.com/zh-cn/magazine/gg650661.aspx）。当然，我们也可以把缓存作为文件存储到硬盘上，考虑到可扩展性，这是一种最廉价的做法，本文就是介绍如果构建自定义文件缓存。
1：OutputCacheProvider
OutputCacheProvider是一个抽象基类，我们需要override其中的四个方法，它们分别是：
Add 方法，将指定项插入输出缓存中。
Get 方法，返回对输出缓存中指定项的引用。
Remove 方法，从输出缓存中移除指定项。
Set 方法，将指定项插入输出缓存中，如果该项已缓存，则覆盖该项。
2：创建自己的文件缓存处理类
该类型为FileCacheProvider，代码如下：
public class FileCacheProvider : OutputCacheProvider{ private static readonly ILog log = LogManager.GetLogger(System.Reflection.MethodBase.GetCurrentMethod().DeclaringType); public override void Initialize(string name, NameValueCollection attributes) { base.Initialize(name, attributes); CachePath = HttpContext.Current.Server.MapPath(attributes["cachePath"]); } public override object Add(string key, object entry, DateTime utcExpiry) { Object obj = Get(key); if (obj != null) //这一步很重要 { return obj; } Set(key,entry,utcExpiry); return entry; } public override object Get(string key) { string path = ConvertKeyToPath(key); if (!File.Exists(path)) { return null; } CacheItem item = null; using (FileStream file = File.OpenRead(path)) { var formatter = new BinaryFormatter(); item = (CacheItem)formatter.Deserialize(file); } if (item.ExpiryDate <= DateTime.Now.ToUniversalTime()) { log.Info(item.ExpiryDate + "*" + key); Remove(key); return null; } return item.Item; } public override void Set(string key, object entry, DateTime utcExpiry) { CacheItem item = new CacheItem(entry, utcExpiry); string path = ConvertKeyToPath(key); using (FileStream file = File.OpenWrite(path)) { BinaryFormatter formatter = new BinaryFormatter(); formatter.Serialize(file, item); } } public override void Remove(string key) { string path = ConvertKeyToPath(key); if (File.Exists(path)) File.Delete(path); } public string CachePath { get; set; } private string ConvertKeyToPath(string key) { string file = key.Replace('/', '-'); file += ".txt"; return Path.Combine(CachePath, file); }}[Serializable]public class CacheItem{ public DateTime ExpiryDate; public object Item; public CacheItem(object entry, DateTime utcExpiry) { Item = entry; ExpiryDate = utcExpiry; }} |
有两个地方需要特别说明：
在Add方法中，有一个条件判断，必须做出这样的处理，否则缓存机制将会缓存第一次的结果，过了有效期后缓存讲失效并不再重建；
在示例程序中，我们简单的将缓存放到了Cache目录下，在实际的项目实践中，考虑到缓存的页面将是成千上万的，所以我们必须要做目录分级，否则寻找并读取缓存文件将会成为效率瓶颈，这会耗尽CPU。
3：配置文件
我们需要在Web.config中配置缓存处理程序是自定义的FileCacheProvider，即在 <system.web>下添加节点：
<caching> <outputCache defaultProvider="FileCache"> <providers> <add name="FileCache" type="MvcApplication2.Common.FileCacheProvider" cachePath="~/Cache" /> </providers> </outputCache></caching> |
4：缓存的使用
我们假设在MVC的控制中使用（如果要在ASP.NET页面中使用，则在页面中包含<%@OutputCache VaryByParam="none" Duration="10" %>），可以看到，Index是未进行输出缓存的，而Index2进行了输出缓存，缓存时间为10秒。
public class HomeController : Controller{ private static readonly ILog log = LogManager.GetLogger(System.Reflection.MethodBase.GetCurrentMethod().DeclaringType); static string s_conn = "Data Source=192.168.0.77;Initial Catalog=luminjidb;User Id=sa;Password=sa;"; public ActionResult Index() { using (DataSet ds = Common.SqlHelper.ExecuteDataset(s_conn, CommandType.Text, "select top 1* from NameTb a, DepTb b where a.DepID = b.ID ORDER BY NEWID()")) { ViewBag.Message = ds.Tables[0].Rows[0]["name"].ToString(); } return View(); } [OutputCache(Duration = 10, VaryByParam = "none")] public ActionResult Index2() { using (DataSet ds = Common.SqlHelper.ExecuteDataset(s_conn, CommandType.Text, "select top 1* from NameTb a, DepTb b where a.DepID = b.ID ORDER BY NEWID()")) { ViewBag.Message = ds.Tables[0].Rows[0]["name"].ToString(); } return View(); }} |
5：查看下效果
上面的代码，在访问了Index2后，将会在Cache文件夹下产生缓存文件，如下：
现在，我们开始评价下有输出缓存和无输出缓存的性能对比，模拟100个用户并发1000次请求如下：
可以看到，有输出缓存后，吞吐率明显提高了10倍。
6：代码下载
FileCacheProvider的原始代码来自于网络，我修改了其中的BUG，全部代码下载如下：MvcApplication20110907.rar
