ASP.NET 2.0緩存技術探討

本文介紹通過緩存來提高網頁的執行效率。

　　1.　　　　　　 ASP.Net Output Caching

　　當一個網頁頻繁被訪問的時候，我們可以通過把整個網頁緩存來提高執行效率。這樣作的優點是，當用戶再次訪問這個網頁的時候，被格式化好的Html會被直接送顯。

　　為什麼會存在這種效果呢？我們通過ASP.NET的基本運行機制來解釋這個問題。ASP.Net是一個動態的服務器，當用戶從客戶端提供一個請求的時候，那麼服務端的IIS接受到請求，然後根據用戶的提示執行相應的代碼。執行代碼之後生成一個結果。這個結果會被緩存成一個HTML放在Server端，然後通過響應用戶的Request將這個HTML傳送到客戶端。在這之中我們發現，很多時候，用戶的請求實際上並沒有多大的變化，可能請求的都是相同的內容。這時候執行一次代碼的成本就會相當的高。既然我們已經生成了一個HTML，我們何必要在重新執行一次代碼呢？我們直接把Html送顯就可以了。

　　l　　　　　　　　 Output Cache是一項非常有效的增強訪問性能的技術，由於IIS的一些特性，默認情況下Output Cache是打開的，但是要對一些請求進行緩存，還需要開發者進行定制。

　　l　　　　　　　　 定制Output Caching

　　對於Output Caching的定制，我們有兩種方法，一種是基於底層的API技術，一種是基於高層的@Output Caching，一旦Output Caching被定制過，那麼這個網頁就會在第一次被訪問的時候生成cache，直到請求過期為止。

　　我們著重點是使用高層的@Output Caching標簽來設置，因為API技術的編程難度比較大，和ASP.Net快速編程理念不相符。

　　l　　　　　　　　 代碼示例：通過使用Output Cache定義一個緩存頁，顯示當前時間，大家可以看到，當這個頁面被緩存之後，刷新時，當前時間顯示不發生變化。

<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　　　　　　　　 示例講解

　　在這個頁面中<%@ Output Cache Duration = “60” VaryByParam = “none”%>

　　這段話定義了頁面將要被緩存，並且，其緩存時間為60秒，並在一個頁面被緩存之後，通過定義VaryByParam屬性，它不會因為request接受的參數而改變，只有在60秒之後，頁面自動清除緩存，此時，第一個訪問提供了新的緩存。

　　l　　　　　　　　 代碼示例：數據訪問的小示例，相對顯示當前數據示例，這個示例更能顯示緩存頁之後刷新的性能優勢。

<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　　　　　　　　 由參數改變緩存內容

　　有些時候我們需要根據用戶的請求來生成頁面，但是用戶的請求只有有限的幾種組合，這個時候就可以根據用戶請求來生成幾種緩存頁面，來進行緩存。

　　l　　　　　　　　 代碼示例：接受參數示例，根據用戶選擇不同的Name顯示不同的數據庫內容。

　　最開始部分：

<%@ 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內容：

　　　　　　　 <span >Using the Output Cache</span><b>Authors by Name:</b>
　　　　　　　 <table cellpadding="3" cellspacing="0" rules="all" MARGIN: 0px">　　　　　　　　　　　 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=李陽">1</a></td>
　　　　　　　　　　　　　　　 <td>
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 <a href="Default.ASPx?Name=陳勝">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="李陽" />
　　　　　　　　　　　 </SelectParameters>
　　　　　　　 </ASP:SqlDataSource>
　　　　　　　 <br />
　　　　　　　 <em>Last generated on:</em>
　　　　　　　 <asp:Label ID="TimeMsg" runat="server"></ASP:Label>&nbsp;

　　顯示效果：

　　Using the Output CacheAuthors by Name:

　　1

　　2

　　3

　　4

　　ID

　　Name

　　Sex

　　1

　　李陽

　　男

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

　　l　　　　　　　　 接受參數示例解說

　　關鍵語句<%@ Output Cache Duration = “60” VaryByParam = “Name”%>

　　上面顯示一個數據庫查詢示例，並在頁面下端放置一個訪問的當前時間顯示，可以清楚的看到，對於每個不同的參數，一分鐘之內的訪問會得到同一個時間戳，這表明用戶在這個時間內訪問的視同一個cache。

　　注意：不足是在60秒以內數據庫做出改變，不能顯示更新的顯示，需要處理這個問題還需要其他的設置。

　　l　　　　　　　　 硬盤Output Cache

　　默認情況下，Output Cache會被緩存到硬盤上。我們可以通過修改diskcacheenable的屬性來設置其是否緩存，還可以通過在web config裡配置緩存文件的大小。

　　在使用程序的時候，我們常用內存緩存和交換區緩存，硬盤緩存技術我們可能用的不是很多，因為覺得硬盤速度慢，或者交互起來有問題。實際上，由於服務器現在占用內存都比較多，尤其是大型的應用。所以在IIS服務默認是把硬盤服務是打開的。

　　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>

　　設置DiskOutput屬性。

　　指定硬盤緩存時，指定時間要相應的大一些。硬盤訪問速度相對慢一點。（VS 2005正式版已經刪除了這一個功能，汗！）

　　l　　　　　　　　 回調緩存

　　通過設置回調緩存機制，可以針對每個請求在頁面中插入動態的部分，以彌補單獨使用靜態緩存的不足。

　　代碼示例：

　　ü　　　　　　　　 回調緩存示例

<%@ 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　　　　　　　　 通過API實現回調緩存

<%@ 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　　　　　　　　 通過使用SubStitution來實現緩存

　　l　　　　　　　　 使用API定制緩存

　　ü　　　　　　　　 如果需要對緩存進行更詳細的設置，可以通過設置System.Web.HttpCachePolicy屬性來進行配置下面這個語句和我們<%@ Output Cache Duration = “60” VaryByParam = “none”%>完全一樣

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

　　 Response.Cache.SetCacheability(HttpCacheability.Public)

　　2.　　　　　　 Page Fragment Caching

　　l　　　　　　　　 作為Output的緩存的附加功能，還提供一種緩存技術，專門用於緩存用戶控件或者網頁中的一部分東西。可以指定沒一部分或者某一個區域不被緩存。

　　l　　　　　　　　 在頁面中，指定返回參數，來決定控件被緩存的部分。使用語句VaryByparam語句指定控件更具參數來改變。

　　l　　　　　　　　 示例：通過返回參數改變緩存內容示例

　　用戶控件頁面設置：

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

　　調用控件頁面設置：

<%@ 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>頁面最後被訪問於:</i>
　　　 <ASP:Label ID="TimeMsg" runat="server" />

　　l　　　　　　　　 接受控件傳參數修改

　　緩存用戶控件同樣還可以使用控件作為參數來源。通過指定控件作為緩存控件的參數來源，可以達到緩存控件數據的目的。

　　示例：通過控件參數改變緩存內容示例

　　用戶控件頁面設置：

<%@ 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 >
　　　 <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>
　　　　　　 控件被建立於<ASP:Label ID="Label1" runat="server" Text="Label"/><br />
　　　　　　　 控件被銷毀<ASP:Label ID="Label2" runat="server" Text="Label"/><br />　　　　　
　　　 </p>
</div>

　　調用控件頁面設置：

<%@ Register Src="datactrlnew.ascx" TagName="FragCtrl" TagPrefix="acme" %>

　　Body部分：

　　　　　　　　　　　 <acme:FragCtrl ID="FragCtrl1" runat="server" />

　　 當前