ASP.NET - 資料快取

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什麼是快取？

快取是一種將常用資料/資訊儲存在記憶體中的技術，這樣，下次需要相同的資料/資訊時，可以直接從記憶體中檢索，而不是由應用程式生成。

快取對於提高 ASP.NET 的效能至關重要，因為頁面和控制元件在此處是動態生成的。對於與資料相關的交易，它尤其重要，因為這些交易在響應時間方面成本很高。

快取將常用資料放置在快速訪問的介質中，例如計算機的隨機存取儲存器。ASP.NET 執行時包含一個名為快取的 CLR 物件的關鍵值對映。它與應用程式一起駐留，並可透過 HttpContext 和 System.Web.UI.Page 獲取。

在某種程度上，快取類似於儲存狀態物件。但是，在狀態物件中儲存資訊是確定性的，即您可以依靠儲存在那裡的資料，而資料的快取是非確定性的。

在以下情況下，資料將不可用

• 如果其生命週期過期，
• 如果應用程式釋放其記憶體，
• 如果由於某種原因沒有進行快取。

您可以使用索引器訪問快取中的專案，並且可以控制快取中物件的生存期，並設定快取物件與其物理源之間的連結。

ASP.NET 中的快取

ASP.NET 提供以下幾種不同型別的快取：

• 輸出快取：輸出快取儲存最終呈現的 HTML 頁面或傳送到客戶端的頁面部分的副本。當下一個客戶端請求此頁面時，系統會發送頁面的快取副本，而不是重新生成頁面，從而節省時間。

• 資料快取：資料快取是指快取來自資料來源的資料。只要快取未過期，對資料的請求都將從快取中滿足。當快取過期時，將從資料來源獲取新資料，並重新填充快取。

• 物件快取：物件快取是在頁面上快取物件，例如資料繫結控制元件。快取的資料儲存在伺服器記憶體中。

• 類快取：Web 頁面或 Web 服務在第一次執行時編譯為程式集中的頁面類。然後將程式集快取到伺服器中。下次請求頁面或服務時，將引用快取的程式集。當原始碼更改時，CLR 將重新編譯程式集。

• 配置快取：應用程式範圍的配置資訊儲存在配置檔案中。配置快取將配置資訊儲存在伺服器記憶體中。

在本教程中，我們將考慮輸出快取、資料快取和物件快取。

輸出快取

呈現頁面可能涉及一些複雜的過程，例如資料庫訪問、呈現複雜控制元件等。輸出快取允許透過將資料快取到記憶體中來繞過往返伺服器。甚至可以快取整個頁面。

OutputCache 指令負責輸出快取。它啟用輸出快取並提供對其行為的某些控制。

OutputCache 指令的語法

<%@ OutputCache Duration="15" VaryByParam="None" %>

將此指令放在頁面指令下。這告訴環境快取頁面 15 秒。以下頁面載入的事件處理程式將有助於測試頁面是否真的被快取了。

protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
{
   Thread.Sleep(10000);  
   Response.Write("This page was generated and cache at:" +
   DateTime.Now.ToString());
}

Thread.Sleep() 方法會將程序執行緒停止指定的時間。在此示例中，執行緒停止 10 秒，因此當頁面第一次載入時，需要 10 秒。但是，下次重新整理頁面時，它不需要任何時間，因為頁面是從快取中檢索的，無需載入。

OutputCache 指令具有以下屬性，有助於控制輸出快取的行為：

讓我們向之前的示例新增一個文字框和一個按鈕，併為按鈕新增此事件處理程式。

protected void btnmagic_Click(object sender, EventArgs e)
{
   Response.Write("<br><br>");
   Response.Write("<h2> Hello, " + this.txtname.Text + "</h2>");
}

更改 OutputCache 指令

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

當程式執行時，ASP.NET 根據文字框中的名稱快取頁面。

資料快取

資料快取的主要方面是快取資料來源控制元件。我們已經討論過，資料來源控制元件表示資料來源中的資料，例如資料庫或 XML 檔案。這些控制元件派生自抽象類 DataSourceControl，並具有以下繼承屬性來實現快取：

• CacheDuration - 它設定資料來源快取資料的秒數。

• CacheExpirationPolicy - 它定義當快取中的資料過期時的快取行為。

• CacheKeyDependency - 它標識控制元件的鍵，當該鍵被移除時，會自動使該控制元件的快取內容過期。

• EnableCaching - 它指定是否快取資料。

示例

為了演示資料快取，建立一個新的網站並在其上新增一個新的 Web 窗體。新增一個 SqlDataSource 控制元件，並使用資料訪問教程中已使用的資料庫連線。

對於此示例，向頁面新增一個標籤，該標籤將顯示頁面的響應時間。

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

除了標籤外，內容頁面與資料訪問教程中的相同。為頁面載入事件新增一個事件處理程式

protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
{
   lbltime.Text = String.Format("Page posted at: {0}", DateTime.Now.ToLongTimeString());
}

設計的頁面應如下所示

當您第一次執行頁面時，不會發生任何不同的事情，標籤顯示每次重新整理頁面時，頁面都會重新載入，並且標籤上顯示的時間也會發生變化。

接下來，將資料來源控制元件的 EnableCaching 屬性設定為“true”，並將 Cacheduration 屬性設定為“60”。它將實現快取，並且快取將在每 60 秒後過期。

時間戳在每次重新整理時都會更改，但是如果您在 60 秒內更改表中的資料，則在快取過期之前不會顯示。

<asp:SqlDataSource ID = "SqlDataSource1" runat = "server" 
   ConnectionString = "<%$ ConnectionStrings: ASPDotNetStepByStepConnectionString %>" 
   ProviderName = "<%$ ConnectionStrings: ASPDotNetStepByStepConnectionString.ProviderName %>" 
   SelectCommand = "SELECT * FROM [DotNetReferences]"
   EnableCaching = "true" CacheDuration = "60">         
</asp:SqlDataSource>

物件快取

物件快取比其他快取技術提供更大的靈活性。您可以使用物件快取將任何物件放入快取中。該物件可以是任何型別 - 資料型別、Web 控制元件、類、資料集物件等。只需分配一個新的鍵名即可將專案新增到快取中，如下所示：

Cache["key"] = item;

ASP.NET 還提供 Insert() 方法用於將物件插入到快取中。此方法有四個過載版本。讓我們來看看它們：

滑動過期用於在專案未在指定時間段內使用時將其從快取中移除。以下程式碼片段儲存一個具有 10 分鐘滑動過期時間的專案，並且沒有依賴項。

Cache.Insert("my_item", obj, null, DateTime.MaxValue, TimeSpan.FromMinutes(10));

示例

建立一個只有按鈕和標籤的頁面。在頁面載入事件中編寫以下程式碼：

protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
{
   if (this.IsPostBack)
   {
      lblinfo.Text += "Page Posted Back.<br/>";
   }
   else
   {
      lblinfo.Text += "page Created.<br/>";
   }
   
   if (Cache["testitem"] == null)
   {
      lblinfo.Text += "Creating test item.<br/>";
      DateTime testItem = DateTime.Now;
      lblinfo.Text += "Storing test item in cache ";
      lblinfo.Text += "for 30 seconds.<br/>";
      Cache.Insert("testitem", testItem, null, 
      DateTime.Now.AddSeconds(30), TimeSpan.Zero);
   }
   else
   {
      lblinfo.Text += "Retrieving test item.<br/>";
      DateTime testItem = (DateTime)Cache["testitem"];
      lblinfo.Text += "Test item is: " + testItem.ToString();
      lblinfo.Text += "<br/>";
   }
      
   lblinfo.Text += "<br/>";
}

當頁面第一次載入時，它會顯示：

Page Created.
Creating test item.
Storing test item in cache for 30 seconds.

如果您在 30 秒內再次單擊按鈕，頁面將回發，但標籤控制元件會從快取中獲取其資訊，如下所示：

Page Posted Back.
Retrieving test item.
Test item is: 14-07-2010 01:25:04