ASP.NET 2.0缓存技术探讨

　　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。

　　l　　　　　　　　 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。

　　l　　　　　　　　 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。

　　l　　　　　　　　 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" %>

　　l　　　　　　　　 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。

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

　　l　　　　　　　　 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。

　　l　　　　　　　　 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="<%$ ConnectionStrings: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>&nbsp;

　　显示效果：

　　Using the Output CacheAuthors by Name:

　　Last generated on: 2009-5-10 0:29:13　

　　l　　　　　　　　 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。

　　l　　　　　　　　 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。

　　l　　　　　　　　 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！）

　　l　　　　　　　　 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：

　　ü　　　　　　　　 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>
　　　 <form 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>

　　ü　　　　　　　　 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(AddressOf GetCurrentDate)) %>
　　　 </b>
　　　 </div>
　　　 </div>
　　　 </form>
</body>
</html>

　　ü　　　　　　　　 通过使用SubStitution来实现缓存

　　l　　　　　　　　 使用API定制缓存

　　ü　　　　　　　　 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

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

　　 Response.Cache.SetCacheability(HttpCacheability.Public)

　　2.　　　　　　 Page Fragment Caching

　　l　　　　　　　　 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。

　　l　　　　　　　　 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。

　　l　　　　　　　　 示例：通过返回参数改变缓存内容示例

　　用户控件页面设置：

<%@ Control Language="vb" %>
<%@ OutputCache Duration="60" VaryByParam="none" %>

　　调用控件页面设置：

<%@ 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" />

　　l　　　　　　　　 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：

<%@ 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.Text = 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="<%$ ConnectionStrings: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>
　　　　　　　　　　　 <asp:ControlParameter ControlID="pickstate" DefaultValue="CA" Name="state" PropertyName="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：

<%@ 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）

　　l　　　　　　　　 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。

　　l　　　　　　　　 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。

　　l　　　　　　　　 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。

　　l　　　　　　　　 示例：使用数据缓存示例：

<%@ 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("pubsConnectionString").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：

<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>

　　6.　　　　　　 总结

　　l　　　　　　　　 Output Caching

　　l　　　　　　　　 Fragment Caching

　　l　　　　　　　　 Data Caching

　　l　　　　　　　　 SQL Cache

　　l　　　　　　　　 Cache Configuration