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.net core 客户端缓存、服务器端响应缓存、服务器内存缓存

news 来源：原创 2024/4/26 6:21:41

前言：什么是缓存
缓存<Caching是系统优化中简单又有效的工具,投入小收效大。数据库中的索引等简单有效的优化功能本质上都是缓存。

一.客户端响应缓存

cache-control
1、RFC7324是HTTP协议中对缓存进行控制的规范，其中重要的是cache-control这个响应报文头。服务器如果返回cache-control:max-age=60，则表示服务器指示浏览器端“可以缓存这个响应内容60秒”。
2、我们只要给需要进行缓存控制的控制器的操作方法添加ResponseCacheAttribute这个Attribute, ASP.NET Core会自动添加cache-control报文头。

3、验证:编写一个返回当前时间的Action方法。分别加和不加ResponseCacheAttribute看区别。也F12看看Network

  [ResponseCacheAttribute(Duration =60)]
        [HttpGet]
        public string getDatetime()
        {


            return DateTime.Now.ToString();
        }

写的这个action就是让浏览器帮助缓存60秒，这60秒获取的数据一直都是第一次获取的值。

二.服务器端响应式缓存

Response Caching Middleware
1、如果ASP.NET Core中安装了“响应缓存中间件”,那么ASP.NETCore不仅会继续根据[ResponseCache]设置来生成cache-control响应报文头来设置客户端缓存，而且服务器端也会按照[ResponseCache]的设置来对响应进行服务器端缓存。和客户端端缓存的区别?来自多个不同客户端的相同请求。

2、“响应缓存中间件”的好处:对于来自不同客户端的相同请求或者不支持客户端缓存的客户端，能降低服务器端的压力。

用法：确保app.UseCors()写在app.UseResponseCaching();之前

app.UseResponseCaching();写在app.MapControllers();

3. 写一个简单的api获取当前时间

  [ResponseCacheAttribute(Duration =60)]
        [HttpGet]
        public string getDatetime()
        {


            return DateTime.Now.ToString();
        }

然后我们打开两个浏览器请求api

发现时间居然相同，说明都获取到了服务器缓存的数据。

服务器端响应缓存很鸡肋
1、无法解决恶意请求给服务器带来的压力。
2、服务器端响应缓存还有很多限制,包括但不限于:响应状态码为200的GET或者HEAD响应才可能被缓存;报文头中不能含有Authorization、Set-Cookie等。
3、不怪他,honor RFC7234. It's a feature, not a bug.4、怎么办?采用内存缓存、分布式缓存等。

三、内存缓存(In-memory cache )

简介：

1、把缓存数据放到应用程序的内存。内存缓存中保存的是系列的键值对，就像Dictionary类型一样。
2、内存缓存的数据保存在当前运行的网站程序的内存中，是和进程相关的。因为在Web服务器中，多个不同网站是运行在不同的进程中的，因此不同网站的内存缓存是不会互相干扰的，而且网站重启后，内存缓存中的所有数据也就都被清空了。

内存缓存用法
1、启用:builder.Services.AddMemoryCache()；

2、注入IMemoryCache接口，查看接口的方法:TryGetValue、Remove、Set、GetOrCreate、GetOrCreateAsync

CreateEntry(Object)	在缓存中创建或覆盖项。
Remove(Object)	删除与给定键关联的对象。
TryGetValue(Object, Object)	获取与此键关联的项（如果存在）。

3、用GetOrCreateAsync讲解

public async Task<Book[]> GetBooks(){
logger.LogInformation("开始执行GetBooks");

var items = await memCache.GetOrCreateAsync("AllBooks", async(e) =>{

logger.LogInformation("从数据库中读取数据");
return await dbCtx.Books.ToArrayAsync();

});

logger.LogInformation("把数据返回给调用者");return items;

}
Hisense

内存缓存过期时间(刷新时间)设置

1、如果只考虑缓存基本的使用的那缓存不会过期，除非重启服务器。

2、解决方法：在数据改变的时候调用Remove或者Set来删除或者修改缓存（优点：及时）；

过期时间（只要过期时间比较短，缓存数据不一致的情况也不会持续很长时间。）

3、两种过期时间策略：绝对过期时间、滑动过期时间。它们分别是什么？

绝对过期时间：AbsoluteExpirationRelativeToNow获取缓存数据后，会随着过期时间过期而过期

滑动过期时间：SlidingExpiration 在获取缓存数据后“的过期时间内”再次获取缓存中的数据的话就会刷新过期时间（延长时间），如果获取缓存数据之后的过期时间中一直没有获取的话，缓存就会被清除掉。

过期策略：

1、GetOrCreateAsync()方法的回调方法中有一个ICacheEntry类型的参数，通过ICacheEntry对当前的缓存项做设置。

2、AbsoluteExpirationRelativeToNow用来设定缓存项的绝对过期时间。SlidingExpiration设置滑动过期时间。

两种过期时间策略混用

使用滑动过期时间策略，如果一个缓存项一直被频繁访问，那么这个缓存项就会一直被续期而不过期。可以对一个缓存项同时设定滑动过期时间和绝对过期时间，并且把绝对过期时间设定的比滑动过期时间长，这样缓存项的内容会在绝对过期时间内随着访问被滑动续期，但是一旦超过了绝对过期时间，缓存项就会被删除。

缓存穿透的问题

普通用户一般不会接口发送一些缓存不存在的数据key，但是有一些恶意用户就不一样了，他们会一直发送缓存没有数据库也没有的数据，这就会造成缓存形同虚设，加大了程序的压力。

string cacheKey = "Book" + id;//缓存键
Book? b = memCache.Get<Book?>(cacheKey);
if(b==null)//如果缓存中没有数据
{
	//查询数据库，然后写入缓存
	b = await dbCtx.Books.FindAsync(id);
	memCache.Set(cacheKey, b);
}

1、解决方法：把“查不到”也当成一个数据放入缓存。

2、我们用GetOrCreateAsync方法即可不使用set，因为它会把null值也当成合法的缓存值。

string cacheKey = "Book" + id;

var book = await memCache.GetOrCreateAsync(cacheKey, async (e) => {

  var b = await dbCtx.Books.FindAsync(id);

  logger.LogInformation("数据库查询：{0}",b==null?"为空":"不为空");

  return b;

});

logger.LogInformation("Demo5执行结束:{0}", book == null ? "为空" : "不为空");