FusionCache核心方法详解：高效缓存管理实践

最新推荐文章于 2025-06-19 09:24:07 发布

裘旻烁

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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/gitblog_00250/article/details/148757851

FusionCache核心方法详解：高效缓存管理实践

FusionCache FusionCache is an easy to use, fast and robust cache with advanced resiliency features and an optional distributed 2nd layer. 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/fu/FusionCache

引言

在现代应用开发中，缓存是提升系统性能的关键组件。FusionCache作为一个功能强大的缓存解决方案，提供了简洁而强大的API来管理缓存数据。本文将深入解析FusionCache的六大核心方法，帮助开发者理解其工作原理和最佳实践。

核心方法概览

FusionCache提供了6个核心操作方法，每个方法都有同步和异步版本：

Set[Async] - 设置缓存值
GetOrSet[Async] - 获取或设置缓存值
GetOrDefault[Async] - 获取缓存值或返回默认值
TryGet[Async] - 尝试获取缓存值
Remove[Async] - 移除缓存项
Expire[Async] - 使缓存项过期

这些方法都透明地工作在内存缓存和分布式缓存(如果配置了)两个层级上，开发者无需额外处理缓存层级间的协调。

方法详解

1. Set[Async]方法

Set方法用于将指定键的值存入缓存，如果该键已存在，则覆盖原有值。

典型应用场景：

明确知道需要缓存什么值时
需要强制更新缓存时

示例代码：

// 使用默认选项设置缓存
cache.Set("user:123", userData);

// 指定缓存持续时间
cache.Set("product:456", productInfo, TimeSpan.FromMinutes(30));

2. GetOrSet[Async]方法

这是FusionCache中最强大且最常用的方法，它实现了"获取-否则设置"的模式。

工作流程：

尝试从缓存获取指定键的值
如果存在且未过期，直接返回
如果不存在或已过期，则：
- 使用提供的默认值设置缓存并返回，或
- 执行工厂方法获取值，设置缓存并返回

容错处理：

未启用Fail-Safe时，工厂方法执行失败会抛出异常
启用Fail-Safe时：
- 如果有过期(陈旧)数据可用，会使用它
- 否则使用指定的Fail-Safe默认值

示例代码：

// 基础用法：获取或设置默认值
var user = cache.GetOrSet("user:123", new User());

// 使用工厂方法从数据库获取
var product = cache.GetOrSet(
    "product:456",
    _ => FetchProductFromDatabase(456),
    TimeSpan.FromHours(1)
);

// 启用Fail-Safe的高级用法
var stats = cache.GetOrSet(
    "system:stats",
    _ => CalculateSystemStats(),
    new SystemStats(), // Fail-Safe默认值
    options => options
        .SetDuration(TimeSpan.FromMinutes(5))
        .SetFailSafe(true, TimeSpan.FromHours(2), TimeSpan.FromSeconds(30))
);

3. GetOrDefault[Async]方法

此方法尝试获取缓存值，如果不存在则返回默认值，但不会修改缓存状态。

特点：

纯读取操作，不会写入缓存
适用于"有则用，无则算"的场景
无法区分"缓存中存的是默认值"和"缓存不存在返回默认值"的情况

示例代码：

// 获取用户偏好设置，不存在则返回false
var darkModeEnabled = cache.GetOrDefault<bool>("prefs:darkmode", false);

// 获取计数器值，不存在则返回0
var visitCount = cache.GetOrDefault<int>("stats:visits");

4. TryGet[Async]方法

此方法尝试获取缓存值，并通过MaybeValue<T>类型返回结果状态和值。

与GetOrDefault的区别：

可以明确知道值是否存在缓存中
使用MaybeValue<T>包装结果，避免歧义

MaybeValue 特性 ：

HasValue属性指示是否存在值
Value属性获取实际值(不存在时抛出异常)
GetValueOrDefault()方法安全获取值
支持与T类型的隐式转换

示例代码：

var maybeResult = cache.TryGet<AnalysisResult>("report:latest");

if (maybeResult.HasValue) {
    // 使用缓存值
    DisplayReport(maybeResult.Value);
} else {
    // 生成新报告
    var newReport = GenerateReport();
    cache.Set("report:latest", newReport);
}

// 安全获取值
var cachedValue = maybeResult.GetValueOrDefault(defaultValue);

5. Remove[Async]方法

从缓存中完全移除指定键的项。

特点：

如果键不存在，不会执行任何操作
彻底删除，不留痕迹

示例代码：

// 用户注销时移除相关缓存
cache.Remove($"user:{userId}:profile");

6. Expire[Async]方法

使缓存项过期，但不完全移除。

与Remove的区别：

Remove：彻底删除，无法恢复
Expire：标记为过期，但仍可作为备用

应用场景：

数据可能已过时，但紧急情况下仍可使用
配合Fail-Safe机制提供降级方案

示例代码：

// 设置缓存并启用Fail-Safe
cache.Set("config:features", featureFlags, 
    options => options
        .SetDuration(TimeSpan.FromDays(1))
        .SetFailSafe(true));

// 标记为过期(如收到配置变更通知)
cache.Expire("config:features");

// 普通读取获取不到
var features = cache.GetOrDefault<FeatureFlags>("config:features"); // 返回null/default

// 明确允许读取过期数据时可以获取
features = cache.GetOrDefault<FeatureFlags>("config:features", 
    options => options.SetAllowStaleOnReadOnly(true));

方法重载设计

FusionCache的方法提供了多种重载形式，便于不同场景使用：

无参数：使用默认选项(DefaultEntryOptions)
直接选项对象：完全控制，但不继承默认选项
设置委托：基于默认选项的副本进行修改
持续时间：仅指定过期时间(最常见场景)

示例比较：

// 1. 无参数
cache.Set("key", value);

// 2. 直接选项对象
var options = new FusionCacheEntryOptions(TimeSpan.FromMinutes(30));
cache.Set("key", value, options);

// 3. 设置委托
cache.Set("key", value, opt => opt
    .SetDuration(TimeSpan.FromMinutes(30))
    .SetPriority(CacheItemPriority.High));

// 4. 仅持续时间
cache.Set("key", value, TimeSpan.FromMinutes(30));