柠檬铺

ASP.NET性能优化之构建自定义文件缓存

—

由

柠檬铺
于

ASP.NET的输出缓存（即静态HTML）在.NET4.0前一直是基于内存的。这意味着如果我们的站点含有大量的缓存，则很容易消耗掉本机内 存。现在，借助于.NET4.0中的OutputCacheProvider，我们可以有多种选择创建自己的缓存。如，我们可以把HTML输出缓存存储到 memcached分布式集群服务器，或者MongoDB中（一种常用的面向文档数据库，不妨阅读本篇 http://msdn.microsoft.com/zh-cn/magazine/gg650661.aspx）。当然，我们也可以把缓存作为文件存 储到硬盘上，考虑到可扩展性，这是一种最廉价的做法，本文就是介绍如果构建自定义文件缓存。
1：OutputCacheProvider
OutputCacheProvider是一个抽象基类，我们需要override其中的四个方法，它们分别是：
Add 方法，将指定项插入输出缓存中。
Get 方法，返回对输出缓存中指定项的引用。
Remove 方法，从输出缓存中移除指定项。
Set 方法，将指定项插入输出缓存中，如果该项已缓存，则覆盖该项。
2：创建自己的文件缓存处理类
该类型为FileCacheProvider，代码如下：

双击代码全选

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77

78

79

80

<pre class="brush:java;toolbar:false;">public class FileCacheProvider : OutputCacheProvider 

{ 

private static readonly ILog log = LogManager.GetLogger

(System.Reflection.MethodBase.GetCurrentMethod().DeclaringType); 

　public override void Initialize(string name, NameValueCollection attributes) 

{ 

base.Initialize(name, attributes); 

CachePath = HttpContext.Current.Server.MapPath(attributes["cachePath"]); 

} 

public override object Add(string key, object entry, DateTime utcExpiry) 

{ 

Object obj = Get(key); 

if (obj != null) //这一步很重要 

{ 

return obj; 

} 

Set(key,entry,utcExpiry); 

return entry; 

} 

public override object Get(string key) 

{ 

string path = ConvertKeyToPath(key); 

if (!File.Exists(path)) 

{ 

return null; 

} 

CacheItem item = null; 

using (FileStream file = File.OpenRead(path)) 

{ 

var formatter = new BinaryFormatter(); 

item = (CacheItem)formatter.Deserialize(file); 

} 

if (item.ExpiryDate <= DateTime.Now.ToUniversalTime()) 

{ 

log.Info(item.ExpiryDate + "*" + key); 

Remove(key); 

return null; 

} 

return item.Item; 

} 

public override void Set(string key, object entry, DateTime utcExpiry) 

{ 

CacheItem item = new CacheItem(entry, utcExpiry); 

string path = ConvertKeyToPath(key); 

using (FileStream file = File.OpenWrite(path)) 

{ 

BinaryFormatter formatter = new BinaryFormatter(); 

formatter.Serialize(file, item); 

} 

} 

public override void Remove(string key) 

{ 

string path = ConvertKeyToPath(key); 

if (File.Exists(path)) 

File.Delete(path); 

　} 

public string CachePath 

{ 

get; 

set; 

} 

private string ConvertKeyToPath(string key) 

{ 

string file = key.Replace('/', '-'); 

file += ".txt"; 

return Path.Combine(CachePath, file); 

} 

} 

[Serializable] 

public class CacheItem 

{ 

public DateTime ExpiryDate; 

public object Item; 

public CacheItem(object entry, DateTime utcExpiry) 

{ 

Item = entry; 

ExpiryDate = utcExpiry; 

} 

}</pre><p>

</p>

 

有两个地方需要特别说明：
在Add方法中，有一个条件判断，必须做出这样的处理，否则缓存机制将会缓存第一次的结果，过了有效期后缓存讲失效并不再重建；
在示例程序中，我们简单的将缓存放到了Cache目录下，在实际的项目实践中，考虑到缓存的页面将是成千上万的，所以我们必须要做目录分级，否则寻找并读取缓存文件将会成为效率瓶颈，这会耗尽CPU。
3：配置文件
我们需要在Web.config中配置缓存处理程序是自定义的FileCacheProvider，即在 <system.web>下添加节点：

双击代码全选

1

2

3

4

5

6

7

8

9

<pre class="brush:java;toolbar:false;"><caching> 

<outputCache defaultProvider="FileCache"> 

<providers> 

<add name="FileCache" type="MvcApplication2.Common.FileCacheProvider"

cachePath="~/Cache" /> 

</providers> 

</outputCache> 

　</caching></pre><p>

</p>

 

4：缓存的使用
我 们假设在MVC的控制中使用（如果要在ASP.NET页面中使用，则在页面中包含<%@OutputCache VaryByParam="none" Duration="10" %>），可以看到，Index是未进行输出缓存的，而Index2进行了输出缓存，缓存时间为10秒。

双击代码全选

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

<pre class="brush:java;toolbar:false;">public class HomeController : Controller 

{ 

private static readonly ILog log = LogManager.GetLogger

(System.Reflection.MethodBase.GetCurrentMethod().DeclaringType); 

static string s_conn = "Data Source=192.168.0.77;Initial

 Catalog=luminjidb;User Id=sa;Password=sa;"; 

public ActionResult Index() 

{ 

using (DataSet ds = Common.SqlHelper.ExecuteDataset(s_conn,

CommandType.Text, "select top 1* from NameTb a, DepTb b where a.DepID

= b.ID ORDER BY NEWID()")) 

{ 

ViewBag.Message = ds.Tables[0].Rows[0]["name"].ToString(); 

} 

return View(); 

} 

[OutputCache(Duration = 10, VaryByParam = "none")] 

public ActionResult Index2() 

{ 

using (DataSet ds = Common.SqlHelper.ExecuteDataset(s_conn,

CommandType.Text, "select top 1* from NameTb a, DepTb b where a.DepID

= b.ID ORDER BY NEWID()")) 

{ 

ViewBag.Message = ds.Tables[0].Rows[0]["name"].ToString(); 

} 

return View(); 

} 

}</pre><p>

</p>

 

5：查看下效果
上面的代码，在访问了Index2后，将会在Cache文件夹下产生缓存文件，如下：
现在，我们开始评价下有输出缓存和无输出缓存的性能对比，模拟100个用户并发1000次请求如下：

可以看到，有输出缓存后，吞吐率明显提高了10倍。
6：代码下载
FileCacheProvider的原始代码来自于网络，我修改了其中的BUG，全部代码下载如下：MvcApplication20110907.rar
职业指导：
在 使用某一技能三个月后，你还不是专家，即便使用时间是三年，你还不是。马尔科姆·格莱德威尔在《异类》一书中指出，成为一名真正的专家，需要10000小 时。10000小时！如果一天用10小时，每天都学习，则大概需要3年时间。如果一天5小时，一年学习200天，则大概需要10年时间。10年！