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ASP.NET 4 快取 API 有兩種:Cache 與 ObjectCache

ASP.NET 從最早期的版本就實做了一套好用的快取機制 (System.Web.Caching.Cache),一直以來任何非 ASP.NET 的應用程式 (例如 WinForm, WPF, Console, WinService, …) 若要使用快取機制都必須將 System.Web.dll 參考進專案才能使用,但從 .NET 4.0 開始出現了另一個擴充性更強的快取機制,稱為 Object Caching (物件快取) 機制,未來這兩套快取機制將各司其職、相輔相成。

從 .NET 4.0 開始,.Net Framework 參考了 ASP.NET 內建的快取機制,並明確實做了另一個獨立存在的快取組件:System.Runtime.Caching.dll,此組件非常的小,我用 NDepend 工具分析了一下此組件,總共 IL 指令集僅有 9,844 個而已,而 System.Web.dll 的 IL 指令集總共有 496,395 個之多,就算只計算 System.Web.Caching 命名空間的 IL 也有 14,760 個,還是比這次新增的 System.Runtime.Caching.dll 來的大。

備註:原本的 System.Web.Caching.Cache 類別依然存在,功能與之前一樣,還是可以正常使用。

這個新的 System.Runtime.Caching.dll 組件在 System.Runtime.Caching 命名空間 包含了一組全新的 Cache API,而此 API 包含了兩組核心類別:

  • 透過一組抽象類別可讓你自行實做任意物件快取機制,例如: 實做分散式快取機制。
  • 透過此抽象類別實做的記憶體快取機制類別: System.Runtime.Caching.MemoryCache 類別

如果你曾經用過 ASP.NET Cache 物件,因為兩者的相似性非常高,所以要上手使用 MemoryCache 那可是非常容易,以下是 MemoryCache 的使用範例 ( 以 Windows Form 做範例 ):

private void btnGet_Click(object sender, EventArgs e) 
{ 
  //Obtain a reference to the default MemoryCache instance. 
  //Note that you can create multiple MemoryCache(s) inside 
  //of a single application. 
  ObjectCache cache = MemoryCache.Default; 
  
  //In this example the cache is storing the contents of a file string 
  fileContents = cache["filecontents"] as string;
  
  //If the file contents are not currently in the cache, then 
  //the contents are read from disk and placed in the cache. 
  if (fileContents == null) 
  {
    //A CacheItemPolicy object holds all the pieces of cache 
    //dependency and cache expiration metadata related to a single 
    //cache entry. 
    CacheItemPolicy policy = new CacheItemPolicy(); 
    
    //Build up the information necessary to create a file dependency. 
    //In this case we just need the file path of the file on disk. 
    List filePaths = new List(); 
    filePaths.Add("c:\\data.txt"); 
    
    //In the new cache API, dependencies are called "change monitors". 
    //For this example we want the cache entry to be automatically expired 
    //if the contents on disk change. A HostFileChangeMonitor provides 
    //this functionality. 
    policy.ChangeMonitors.Add(new HostFileChangeMonitor(filePaths)); 
    
    //Fetch the file's contents 
    fileContents = File.ReadAllText("c:\\data.txt"); 
    
    //And then store the file's contents in the cache 
    cache.Set("filecontents", fileContents, policy); 
    
  } 
  MessageBox.Show(fileContents); 
}

System.Web.Caching 中內建的 Cache 與 System.Runtime.Caching 的 MemoryCache 有幾點需注意:

  • System.Runtime.Caching.dll 組件下的 MemoryCache 類別與 System.Web.dll 組件下的 Cache 類別完全沒有相依性,兩者是完全獨立的組件,任何非 ASP.NET 應用程式都不應該載入 System.Web.dll 組件來實做快取。
  • ASP.NET 的 CacheMemoryCache 雖然都是記憶體快取(In-memory cache),但在 ASP.NET 中只能使用一份 Cache 物件,而在 MemoryCache 可在 AppDomain 中建立多份快取物件。

像我們之前在開發大型網站時,由於 ASP.NET 快取資料只能儲存在記憶體中,這對於大型網站來說非常不實用,甚至於”不能用”,有了 ObjectCache 機制這才出現了一絲生機,這時你就可以在 ASP.NET 中透過 ObjectCache 機制載入自訂的快取機制 (例如: Velocity, Memcached, ScaleOut, … ) 來加強網站的延展性 (Scalability),相信此功能對擁有大量快取需求的開發人員來說絕對是一大福音。

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