沈恩惠御承装饰 发表于 2023-4-11 15:30:18

ASP.NET Core - 缓存之内存缓存(下)

话接上篇 ,所以这里的目录从 2.4 开始。
2.4 MemoryCacheEntryOptions

MemoryCacheEntryOptions 是内存缓存配置类,可以通过它配置缓存相关的策略。除了上面讲到的过期时间,我们还能够设置下面这些:

[*]设置缓存优先级。
[*]设置在从缓存中逐出条目后调用的 PostEvictionDelegate。
回调在与从缓存中删除项的代码不同的线程上运行。
[*]限制缓存大小
var memoryCacheEntryOption = new MemoryCacheEntryOptions();
memoryCacheEntryOption.AbsoluteExpirationRelativeToNow = TimeSpan.FromSeconds(3);
// 缓存优先级,Low, Normal, High, NeverRemove,Normal是默认值,与缓存删除时的策略有关
memoryCacheEntryOption.SetPriority(CacheItemPriority.Normal);
// 注册缓存项删除回调事件
memoryCacheEntryOption.RegisterPostEvictionCallback(PostEvictionDelegate);
_cache.Set(CacheKey, cacheValue, memoryCacheEntryOption);

public void PostEvictionDelegate(object cacheKey, object cacheValue, EvictionReason evictionReason, object state)
{
        var memoryCache = (IMemoryCache)state;

        Console.WriteLine($"Entry {cacheKey}:{cacheValue} was evicted: {evictionReason}.");
}
缓存大小限制要配合 MemoryCache 实例的配置来使用。MemoryCache 实例可以选择指定并强制实施大小限制。 缓存大小限制没有定义的度量单位,因为缓存没有度量条目大小的机制。 如果设置了缓存大小限制,则所有条目都必须指定大小。 ASP.NET Core 运行时不会根据内存压力限制缓存大小。 由开发人员限制缓存大小。 指定的大小采用开发人员选择的单位。
例如:

[*]如果 Web 应用主要缓存字符串,则每个缓存条目的大小可以是字符串长度。
[*]应用可以将所有条目的大小指定为 1,大小限制是条目计数。
如果未设置 SizeLimit,则缓存会无限增长。 系统内存不足时,ASP.NET Core 运行时不会剪裁缓存。 应用必须构建为:

[*]限制缓存增长。
[*]在可用内存受限时调用 Compact 或 Remove。

这里的意思是,缓存大小没有单位,我们可以设置一个总的大小,然后为每个缓存条目设置一个大小。如果没有设置大小的情况下,缓存可能会无限增长,直至用完服务器上的所有内存。
// 我们可以在进行内存缓存注册的时候设置缓存大小限制
services.AddMemoryCache(options =>
{
        options.SizeLimit = 1024;
});

// 之后设定每个缓存项的大小,可根据开发人员的判断设置,例如这里无论多大都设置为 1,则最多有 1024 个缓存项
memoryCacheEntryOption.SetSize(1);
_cache.Set(CacheKey, cacheValue, memoryCacheEntryOption);2.5 缓存清理

缓存到期后不会在后台自动清理。 没有计时器可以主动扫描缓存中的到期项。 而缓存上的任何活动(Get、Set、Remove)都可触发在后台扫描到期项。 如果使用了CancellationTokenSource ,则其计时器 (CancelAfter) 也会删除条目并触发扫描到期项,这个是下面要讲到的。
除了在对缓存进行操作时,会触发对相应的缓存项进行过期检查之外,我们还可以通过手动调用 Remove 方法和 Compact 方法对缓存进行清理。
_cache.Remove(cacheKey);
_cache.Compact(.25);Compact 方法会尝试按以下顺序删除指定百分比的缓存:

[*]所有到期项。
[*]按优先级排列的项。 首先删除最低优先级的项。
[*]最近最少使用的对象。
[*]绝对到期时间最短的项。
[*]可调到期时间最短的项。
永远不会删除优先级为 NeverRemove 的固定项。 上面的代码的作用就是删除cacheKey对于的缓存项,并调用 Compact 以删除 25% 的缓存条目。
2.6 缓存组

缓存项的过期策略除了上面讲到的过期时间的设置之外,还可以通过 CancellationChangeToken 来控制,通过它可以同时控制多个缓存对象的过期策略,实现相关的缓存同时过期,构成一个组的概念。
以下为示例代码:
首先先定义两个方法,将缓存设置和缓存读取分开:
public interface ICacheService
{
        public void PrintDateTimeNow();

        public void SetGroupDateTime();

        public void PrintGroupDateTime();
}

public class CacheService : ICacheService
{
        public const string CacheKey = "CacheTime";
        public const string DependentCancellationTokenSourceCacheKey = "DependentCancellationTokenSource";
        public const string ParentCacheKey = "Parent";
        public const string ChildCacheKey = "Chlid";
        private readonly IMemoryCache _cache;
        public CacheService(IMemoryCache memoryCache)
        {
                _cache = memoryCache;
        }

        public void PrintDateTimeNow()
        {
                var time = DateTime.Now;
                if (!_cache.TryGetValue(CacheKey, out DateTime cacheValue))
                {
                        cacheValue = time;
                        // 设置绝对过期时间
                        // 两种实现的功能是一样的,只是时间设置的方式不同而已
                        // 传入的是 AbsoluteExpirationRelativeToNow, 相对当前的绝对过期时间,传入时间差,会根据当前时间算出绝对过期时间
                        // _cache.Set(CacheKey, cacheValue, TimeSpan.FromSeconds(2));
                        // 传入的是 AbsoluteExpiration,绝对过期时间,传入一个DateTimeOffset对象,需要明确的指定具体的时间
                        // _cache.Set(CacheKey, cacheValue, DateTimeOffset.Now.AddSeconds(2));

                        //var memoryCacheEntryOption = new MemoryCacheEntryOptions();
                        //// 滑动过期时间是一个相对时间
                        //memoryCacheEntryOption.SlidingExpiration = TimeSpan.FromSeconds(3);
                        //_cache.Set(CacheKey, cacheValue, memoryCacheEntryOption);

                        var memoryCacheEntryOption = new MemoryCacheEntryOptions();
                        memoryCacheEntryOption.AbsoluteExpirationRelativeToNow = TimeSpan.FromSeconds(3);
                        // 缓存优先级,Low, Normal, High, NeverRemove,Normal是默认值,与缓存删除时的策略有关
                        memoryCacheEntryOption.SetPriority(CacheItemPriority.Normal);
                        memoryCacheEntryOption.RegisterPostEvictionCallback(PostEvictionDelegate);
                        // 之后设定每个缓存项的大小,可根据开发人员的判断设置,例如这里无论多大都设置为 1,则最多有 1024 个缓存项
                        memoryCacheEntryOption.SetSize(1);
                        _cache.Set(CacheKey, cacheValue, memoryCacheEntryOption);
                }
                time = cacheValue;

                Console.WriteLine("缓存时间:" + time.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"));
                Console.WriteLine("当前时间:" + DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"));
        }

        public void PostEvictionDelegate(object cacheKey, object cacheValue, EvictionReason evictionReason, object state)
        {
                var memoryCache = (IMemoryCache)state;

                Console.WriteLine($"Entry {cacheKey}:{cacheValue} was evicted: {evictionReason}.");
        }

        public void SetGroupDateTime()
        {
                // 这里为了将 CancellationTokenSource 保存起来,以便在外部可以获取得到
                var cancellationTokenSource = new CancellationTokenSource();
                _cache.Set(
                        DependentCancellationTokenSourceCacheKey,
                        cancellationTokenSource);

                using var parentCacheEntry = _cache.CreateEntry(ParentCacheKey);

                parentCacheEntry.Value = DateTime.Now;

                Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(1)).Wait();

                _cache.Set(
                        ChildCacheKey,
                        DateTime.Now,
                        new CancellationChangeToken(cancellationTokenSource.Token));
        }

        public void PrintGroupDateTime()
        {
           if(_cache.TryGetValue(ParentCacheKey, out DateTime parentCacheDateTime))
                {
                        Console.WriteLine("ParentDateTime:" + parentCacheDateTime.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"));
                }
                else
                {
                        Console.WriteLine("ParentDateTime is canceled");
                }

                if (_cache.TryGetValue(ChildCacheKey, out DateTime childCacheDateTime))
                {
                        Console.WriteLine("ChildDateTime:" + childCacheDateTime.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"));
                }
                else
                {
                        Console.WriteLine("ChildDateTime is canceled");
                }
        }
}之后改造一下入口文件中的测试代码:
var service = host.Services.GetRequiredService<ICacheService>();
service.SetGroupDateTime();

service.PrintGroupDateTime();

service.PrintGroupDateTime();

var cache = host.Services.GetRequiredService<IMemoryCache>();
var cancellationTokenSource = cache.Get<CancellationTokenSource>(CacheService.DependentCancellationTokenSourceCacheKey);
cancellationTokenSource.Cancel();

service.PrintGroupDateTime();从控制台输出可以看得到前两次缓存获取正常,当调用 CancellationTokenSource.Cancel() 方法取消请求之后,缓存过期了。

如果使用 CancellationTokenSource,则允许将多个缓存条目作为一个组逐出。 使用上述代码中的 using 模式,在 using 范围内创建的缓存条目会继承触发器和到期设置。不过这种方式只有 using 范围的缓存项和 using 范围内使用 CancellationTokenSource 的缓存项可以构成一个组,如果范围内还有其他的缓存项,是不算在一个组内的。

如果要把多个缓存项全部纳入一个组,还可以用以下的方式:
_cache.Set(ParentCacheKey,
        DateTime.Now,
        new CancellationChangeToken(cancellationTokenSource.Token));

_cache.Set(
        ChildCacheKey,
        DateTime.Now,
        new CancellationChangeToken(cancellationTokenSource.Token));

_cache.Set(
        ChildsCacheKey,
        DateTime.Now,
        new CancellationChangeToken(cancellationTokenSource.Token));
2.7 一些注意事项


[*]使用回调重新填充缓存项时:
• 多个请求可以发现缓存的键值为空,因为回调没有完成。
• 这可能会导致多个线程重新填充缓存项。
[*]当使用一个缓存条目创建另一个缓存条目时,子条目会复制父条目的到期令牌和基于时间的到期设置。 手动删除或更新父条目时,子条目不会过期。
官方文档上还有另外几条,但是我这边在上面有讲过了,这里就不再重复了。


参考文章:
ASP.NET Core 中的内存中缓存


ASP.NET Core 系列:
目录:ASP.NET Core 系列总结
上一篇:ASP.NET Core - 缓存之内存缓存(上)

来源:https://www.cnblogs.com/wewant/archive/2023/04/11/17114113.html
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