ASP.NET性能優化之構建自定義文件緩存

1. ASP.NET的輸出緩存（即靜態HTML）在.NET4.0前一直是基於內存的。這意味着若是咱們的站點含有大量的緩存，則很容易消耗掉本機內存。如今，藉助於.NET4.0中的OutputCacheProvider，咱們能夠有多種選擇建立本身的緩存。如，咱們能夠把HTML輸出緩存存儲到memcached分佈式集羣服務器，或者MongoDB中（一種經常使用的面向文檔數據庫，不妨閱讀本篇http://msdn.microsoft.com/zh-cn/magazine/gg650661.aspx）。固然，咱們也能夠把緩存做爲文件存儲到硬盤上，考慮到可擴展性，這是一種最廉價的作法，本文就是介紹若是構建自定義文件緩存。

1：OutputCacheProvider

OutputCacheProvider是一個抽象基類，咱們須要override其中的四個方法，它們分別是：

Add 方法，將指定項插入輸出緩存中。

Get 方法，返回對輸出緩存中指定項的引用。

Remove 方法，從輸出緩存中移除指定項。

Set 方法，將指定項插入輸出緩存中，若是該項已緩存，則覆蓋該項。

2：建立本身的文件緩存處理類

該類型爲FileCacheProvider，代碼以下：

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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 )    //這一步很重要          {              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;      } }

有兩個地方須要特別說明：

在Add方法中，有一個條件判斷，必須作出這樣的處理，不然緩存機制將會緩存第一次的結果，過了有效期後緩存講失效並再也不重建；

在示例程序中，咱們簡單的將緩存放到了Cache目錄下，在實際的項目實踐中，考慮到緩存的頁面將是成千上萬的，因此咱們必需要作目錄分級，不然尋找並讀取緩存文件將會成爲效率瓶頸，這會耗盡CPU。

3：配置文件

咱們須要在Web.config中配置緩存處理程序是自定義的FileCacheProvider，即在  <system.web>下添加節點：

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< caching >    < outputCache defaultProvider = "FileCache" >      < providers >        < add name = "FileCache" type = "MvcApplication2.Common.FileCacheProvider" cachePath = "~/Cache" />      </ providers >    </ outputCache > </ caching >

4：緩存的使用

咱們假設在MVC的控制中使用（若是要在ASP.NET頁面中使用，則在頁面中包含<%@OutputCache VaryByParam="none"  Duration="10" %>），能夠看到，Index是未進行輸出緩存的，而Index2進行了輸出緩存，緩存時間爲10秒。

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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

上面的代碼，在訪問了Index2後，將會在Cache文件夾下產生緩存文件，以下：

如今，咱們開始評價下有輸出緩存和無輸出緩存的性能對比，模擬100個用戶併發1000次請求以下：

能夠看到，有輸出緩存後，吞吐率明顯提升了10倍。

6：代碼下載

FileCacheProvider的原始代碼來自於網絡，我修改了其中的BUG，所有代碼下載以下：MvcApplication20110907.rar