ASP.NET 2.0缓存技术探讨

[1] ASP.NET Output Caching

[2] Page Fragment Caching

[3] Data Caching

[4] SQL Cache

　　1.ASP.NET Output Caching

　　当一个网页频繁被访问的时候，我们可以通过把整个网页缓存来提高执行效率。这样作的优点是，当用户再次访问这个网页的时候，被格式化好的HTML会被直接送显。

　　为什么会存在这种效果呢？我们通过ASP.NET的基本运行机制来解释这个问题。ASP.NET是一个动态的服务器，当用户从客户端提供一个请求的时候，那么服务端的IIS接受到请求，然后根据用户的提示执行相应的代码。执行代码之后生成一个结果。这个结果会被缓存成一个HTML放在Server 端，然后通过响应用户的Request将这个HTML传送到客户端。在这之中我们发现，很多时候，用户的请求实际上并没有多大的变化，可能请求的都是相同的内容。这时候执行一次代码的成本就会相当的高。既然我们已经生成了一个HTML，我们何必要在重新执行一次代码呢？我们直接把HTML送显就可以了。

　　Output Cache是一项非常有效的增强访问性能的技术，由于IIS的一些特性，默认情况下Output Cache是打开的，但是要对一些请求进行缓存，还需要开发者进行定制。

　　定制Output Caching

　　对于Output Caching的定制，我们有两种方法，一种是基于底层的API技术，一种是基于高层的@Output Caching，一旦Output Caching被定制过，那么这个网页就会在第一次被访问的时候生成cache，直到请求过期为止。

　　我们着重点是使用高层的@Output Caching标签来设置，因为API技术的编程难度比较大，和ASP.NET快速编程理念不相符。

　　代码示例：通过使用Output Cache定义一个缓存页，显示当前时间，大家可以看到，当这个页面被缓存之后，刷新时，当前时间显示不发生变化。

<script runat="server">

protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)

{

TimeMsg.Text = DateTime.Now.ToString();

}

</script>//head以前。

protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)

{

TimeMsg.Text = DateTime.Now.ToString();

}

<%@ Page Language="C#" AutoEventWireup="true" CodeFile="Default.aspx.cs" 

Inherits="_Default" %>

<%@ OutputCache Duration="60" VaryByParam="none" %>

　　示例讲解

　　在这个页面中<%@ Output Cache Duration = “60” VaryByParam = “none”%>

　　这段话定义了页面将要被缓存，并且，其缓存时间为60秒，并在一个页面被缓存之后，通过定义VaryByParam属性，它不会因为request接受的参数而改变，只有在60秒之后，页面自动清除缓存，此时，第一个访问提供了新的缓存。

　　代码示例：数据访问的小示例，相对显示当前数据示例，这个示例更能显示缓存页之后刷新的性能优势。

<script runat="server">

protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)

{

TimeMsg.Text = DateTime.Now.ToString();

}

</script>//head以前。

protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)

{

TimeMsg.Text = DateTime.Now.ToString();

}

<%@ Page Language="C#" AutoEventWireup="true" CodeFile="Default.aspx.cs" Inherits="_De

fault" %>

<%@ OutputCache Duration="60" VaryByParam="none" %>//最上面

由参数改变缓存内容

　　有些时候我们需要根据用户的请求来生成页面，但是用户的请求只有有限的几种组合，这个时候就可以根据用户请求来生成几种缓存页面，来进行缓存。

　　代码示例：接受参数示例，根据用户选择不同的Name显示不同的数据库内容。最开始部分：

<%@ Page Language="C#" AutoEventWireup="true" CodeFile="Default.aspx.cs" Inherits="_Default" %>

<%@ OutputCache Duration="60" VaryByParam="Name" %>

<script runat="server">

protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)

{

TimeMsg.Text = DateTime.Now.ToString("G");

}

</script>

Body内容：

<span style="font-family: Verdana">Using the Output Cache</span><b>Authors by Name:</b>

<table cellpadding="3" cellspacing="0" rules="all" style="border-left-color: black;

border-bottom-color: black; width: 700px; border-top-color: black; border-collapse: collapse;

background-color: #aaaadd; border-right-color: black">

<tr>

<td>

<a href="Default.aspx?Name=李阳">1</a></td>

<td>

<a href="Default.aspx?Name=陈胜">2</a></td>

<td>

<a href="Default.aspx?Name=夏秘密">3</a></td>

<td>

<a href="Default.aspx?Name=范玲玲">4</a></td>

</tr>

</table>

<br />

<asp:GridView ID="GridView1" runat="server" DataSourceID="SqlDataSource1">

</asp:GridView>

<asp:SqlDataSource ID="SqlDataSource1" runat="server" ConnectionString="<%$ Connecti

onStrings:qimuConnectionString %>"

SelectCommand="SELECT * FROM [tab1] WHERE ([Name] = @Name)">

<SelectParameters>

<asp:QueryStringParameter Name="Name" QueryStringField="Name" DefaultValue=

"李阳" />

</SelectParameters>

</asp:SqlDataSource>

<br />

<em>Last generated on:</em>

<asp:Label ID="TimeMsg" runat="server"></asp:Label> 

显示效果：

Using the Output CacheAuthors by Name:

1

2

3

4

 

ID	Name	Sex
1	李阳	男

接受参数示例解说

　　关键语句<%@ Output Cache Duration = “60” VaryByParam = “Name”%>

　　上面显示一个数据库查询示例，并在页面下端放置一个访问的当前时间显示，可以清楚的看到，对于每个不同的参数，一分钟之内的访问会得到同一个时间戳，这表明用户在这个时间内访问的视同一个cache。

　　注意：不足是在60秒以内数据库做出改变，不能显示更新的显示，需要处理这个问题还需要其他的设置。

　　硬盘Output Cache

　　默认情况下，Output Cache会被缓存到硬盘上。我们可以通过修改diskcacheenable的属性来设置其是否缓存，还可以通过在web config里配置缓存文件的大小。

　　在使用程序的时候，我们常用内存缓存和交换区缓存，硬盘缓存技术我们可能用的不是很多，因为觉得硬盘速度慢，或者交互起来有问题。实际上，由于服务器现在占用内存都比较多，尤其是大型的应用。所以在IIS服务默认是把硬盘服务是打开的。

　　使用DiskOutput Cache示例：

<%@ OutputCache Duration="3600" VaryByParam="name" DiskCacheable="true" %>

Web.Config文件中，

<configuration>

<appSettings/>

<system.web>

<caching>

<outputCache>

<diskCache enabled="true" maxSizePerApp="2"（2M） />

</outputCache>

<outputCacheSettings>

<outputCacheProfiles>

<add name="CacheFor60Seconds" duration="60" />

</outputCacheProfiles>

</outputCacheSettings>

<!--

<sqlCacheDependency enabled="true" pollTime="1000" >

<databases>

<add name="PubsDB" connectionStringName="pubsConnectionString" />

</databases>

</sqlCacheDependency>

-->

</caching>

</system.web>

</configuration>

设置DiskOutput属性。

指定硬盘缓存时，指定时间要相应的大一些。硬盘访问速度相对慢一点。（VS 2005正式版已经删除了这一个功能，汗！）

回调缓存

通过设置回调缓存机制，可以针对每个请求在页面中插入动态的部分，以弥补单独使用静态缓存的不足。

代码示例：

回调缓存示例

<%@ Page Language="VB" %>

<%@ OutputCache Duration="60" VaryByParam="none" %>

<script runat="server">

Shared Function GetCurrentDate(ByVal context As HttpContext) As String

Return Now.ToString()

End Function

</script>

<html>

<head id="Head1" runat="server">

<title>Post Cache Substitution</title>

</head>

<body>

<fom id="form1" runat="server">

<h4>

This page uses post cache substitution to insert a dynamic value into a cached page.</h4>

<p>

Time:

<%= DateTime.Now.ToString() %>

</p>

<p>

<b>Real Time:

<asp:Substitution ID="Substitution1" runat="server" MethodName="GetCurrentDate" />

</b>

</p>

</form>

</body>

</html>

通过API实现回调缓存

<%@ Page Language="VB" %>

<%@ OutputCache Duration="60" VaryByParam = "none" %>

<script runat="server">

Shared Function GetCurrentDate(context As HttpContext) As String

return DateTime.Now.ToString()

End Function

</script>

<html>

<head id="Head1" runat="server">

<title>Post Cache Substitution</title>

</head>

<body>

<form id="form1" runat="server">

<div>

<b>This page uses post cache substitution to insert a dynamic value into a cached page.</b>

<br /><br />

Time: <%= DateTime.Now.ToString() %>

<br /><br />

<b>

Real Time: <% Response.WriteSubstitution(New HttpResponseSubstitutionCallback(Addre

ssOf GetCurrentDate)) %>

</b>

</div>

</div>

</form>

</body>

</html>

通过使用SubStitution来实现缓存

使用API定制缓存

如果需要对缓存进行更详细的设置，可以通过设置System.Web.HttpCachePolicy属性来进行配置下面这个语句和我们

 

<%@ Output Cache Duration = “60” VaryByParam = “none”%>完全一样

Response.Cache.SetExpires(Now.AddSeconds(60))

Response.Cache.SetCacheability(HttpCacheability.Public)

2. Page Fragment Caching

　　作为Output的缓存的附加功能，还提供一种缓存技术，专门用于缓存用户控件或者网页中的一部分东西。可以指定没一部分或者某一个区域不被缓存。

　　在页面中，指定返回参数，来决定控件被缓存的部分。使用语句VaryByparam语句指定控件更具参数来改变。

　　示例：通过返回参数改变缓存内容示例

用户控件页面设置：

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--> < %@ Control Language = " vb " % >

< %@ OutputCache Duration = " 60 " VaryByParam = " none " % >

调用控件页面设置：

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--> <% @ Register TagPrefix = " Acme " TagName = " DataControl " Src = " datactrl.ascx " %>
Body部分：
< h3 >
< font face ="Verdana" > Fragment Caching </ font ></ h3 >
< Acme:DataControl runat ="server" />
< br >
< i > 页面最后被访问于: </ i >

< asp:Label ID ="TimeMsg" runat ="server" />

　　接受控件传参数修改

　　缓存用户控件同样还可以使用控件作为参数来源。通过指定控件作为缓存控件的参数来源，可以达到缓存控件数据的目的。

　　示例：通过控件参数改变缓存内容示例

用户控件页面设置：

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--> <% @ Control Language = " VB " ClassName = " FragCtrlwithAPI " %>
<% @ OutputCache Duration = " 60 " VaryByControl = " pickstate " %>
< script runat ="server" >
Private duration As TimeSpan
Sub Page_Load(ByVal sender As Object, ByVal E As EventArgs)
If (pickstate.SelectedValue = " CA " ) Then
duration = New TimeSpan( 0 , 0 , 10 )

CachePolicy.Duration = duration

End If

End Sub
Sub Page_PreRender(ByVal sender As Object, ByVal e As EventArgs)
Label1.Text = Now.ToString( " G " )
Label2.Tet = Now.Add(CachePolicy.Duration).ToString( " G " )
End Sub
</ script >
< div style ="border: dotted 1px blue; padding: 5px; background-color: #eeeeee;" >
< asp:DropDownList ID ="pickstate" runat ="server" AutoPostBack =true >
< asp:ListItem Text ="CA" Value ="CA" />
< asp:ListItem Text ="UT" Value ="UT" />
< asp:ListItem Text ="MD" Value ="MD" />
< asp:ListItem Text ="OR" Value ="OR" />
< asp:ListItem Text ="MI" Value ="MI" />
< asp:ListItem Text ="TN" Value ="TN" />
</ asp:DropDownList >
< asp:SqlDataSource ID ="SqlDataSource1" runat ="server" ConnectionString ="<%$ Conn

ectionStrings:pubsConnectionString %>"
        SelectCommand="SELECT [au_id], [au_lname], [au_fname], [phone], [address], [city], 

[state], [zip], [contract] FROM [authors] where state=@state"
        ProviderName="System.Data.SqlClient">
        <SelectParameters>
            <sp:ControlParameter ControlID="pickstate" DefaultValue="CA" Name="state" Proper

tyName="SelectedValue" />
        </SelectParameters>
    </asp:SqlDataSource>
    <asp:GridView ID="GridView1" runat="server" DataSourceID="sqldatasource1" />
    <p>
       控件被建立于<asp:Label ID="Label1" runat="server" Text="Label"/><br />
        控件被销毁<asp:Label ID="Label2" runat="server" Text="Label"/><br />    
    </p
</div>

调用控件页面设置：

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--> <% @ Register Src = " datactrlnew.ascx " TagName = " FragCtrl " TagPrefix = " acme " %>
Body部分：
< acme:FragCtrl ID ="FragCtrl1" runat ="server" />
当前时间:
<% = Now .ToString( " G " ) %>
< asp:Button ID ="Button2" runat ="server" Text ="Refresh" />

3. Data Caching（数据缓存）
ASP.NET提供了一种非常快捷的方法进行数据库缓存，用户可以非常方便的对页面变量进行缓存。并以此提高程序效率。
一个页面变量的缓存生命周期与应用程序的缓存生命周期相同。
同时对后台数据进行修改的时候，还需要对Cache进行相应的处理。
示例：使用数据缓存示例：
       

        
Code highlighting produced by Actipro CodeHighlighter (freeware)
        
http://www.CodeHighlighter.com/
        

        
-->
        <%
        @ Page Language
        =
        "
        vb
        "
         
        %>
        

        <%
        @ Import Namespace
        =
        "
        System.Data
        "
         
        %>
        

        <%
        @ Import Namespace
        =
        "
        System.Data.SqlClient
        "
         
        %>
        

        <
        html
        >
        

        <
        script 
        runat
        ="server"
        >
        
    Sub Page_Load(ByVal Src As Object, ByVal E As EventArgs)
        Dim Source As DataView

        
        '
         try to retrieve item from cache

        
        '
         
        if
         it
        '
        s not there, add it

        Source = Cache("MyDataSet")
        If Source Is Nothing Then
            Dim MyConnection As SqlConnection
            Dim MyCommand As SqlDataAdapter
            MyConnection = New SqlConnection(ConfigurationManager.ConnectionStrings("pub
       

sConnectionString").ConnectionString)

            MyCommand = New SqlDataAdapter("select * from Authors", MyConnection)
            Dim ds As New DataSet
            MyCommand.Fill(ds, "Authors")
            Source = New DataView(ds.Tables("Authors"))

            Cache("MyDataSet") = Source
            CacheMsg.Text = "Dataset created explicitly"
        Else
            CacheMsg.Text = "Dataset retrieved from cache"

        End If
        MyGrid.DataSource = Source

        MyGrid.DataBind()

    End Sub

 </script>
<body>
    <form id="Form1" runat="server">
        <h3>
            <font face="Verdana">Caching Data</font></h3>
        <asp:GridView ID="MyGrid" runat="server">
        </asp:GridView>
        <p>
            <i>
                <asp:Label ID="CacheMsg" runat="server" /></i>

        </p>

    </form>

</body>

</html>

4. SQL Cache
　　前面的例子中，我们使用的是缓存技术，一旦时间到，无论服务器端的数据是否改变都会释放缓存，下面介绍的例子，通过配置数据库连接池，只有当数据库数据被改变的时候，缓存才会改变。
　　示例：配置连接池示例
　　开一个DOS窗口->找到aspnet_regsql.exe工具（常用参数：-s指定我们注册的服务器-E使用Windows授权模式-D指定数据库DataBase名字-ED缓存生效）->
aspnet_regsql.exe –s “.SQLExPress” –E –d “pubs” –ed
aspnet_regsql.exe –s “.SQLExPress” –E –d “pubs” –et –t  “authors”
<%@ OutputCache Duration = “999999” SqlDependency = “Pubs:Authors” VaryByParam = “none”%>
5.       Cache Configuration
可以通过在webconfig里配置不同的缓存描述，在页面中调用该描述来减少重复定义缓存描述的工作量。
示例：缓存描述定义示例：
      

       
Code highlighting produced by Actipro CodeHighlighter (freeware)
       
http://www.CodeHighlighter.com/
       

       
-->
       <
       configuration
       >
       
     
       <
       appSettings
       />
       
     
       <
       system.web
       >
       
    
       <
       caching
       >
       
      
       <
       outputCache
       >
       
        
       <
       diskCache 
       enabled
       ="true"
        maxSizePerApp
       ="2"
       （2M） 
       />
       
      
       </
       outputCache
       >
       
      
       <
       outputCacheSettings
       >
       
        
       <
       outputCacheProfiles
       >
       
          
       <
       add 
       name
       ="CacheFor60Seconds"
        duration
       ="60"
        
       />
       
        
       </
       outputCacheProfiles
       >
       
      
       </
       outputCacheSettings
       >
       
      
       <!--
       
              <sqlCacheDependency enabled="true" pollTime="1000" 
                   <databases>
                       <add name="PubsDB" connectionStringName="pubsConnectionString" />
                   </databases>
              </sqlCacheDependency>
              
       -->
       
    
       </
       caching
       >
       
     
       </
       system.web
       >
       

       </
       configuration
       >