Caching 快取

2019 iT 邦幫忙鐵人賽

DAY 18

Modern Web

.Net Core 網站開發 101系列第 18 篇

2019鐵人賽 asp.net core .net core cache

Rex Chien

2018-11-01 20:50:37

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快取其實也是一種儲存應用程式狀態的方式，因為要花比較多篇幅說明才獨立出一篇。~~而且官方文件也是不同章節XD~~

快取會複製一份資料在快取的儲存機制中，讓取值的速度比原本的來源快，適合擺常使用但不常變動的資料。其實快取跟 Session 大概有 87% 像，差別是不同執行期間（不同電腦或不同瀏覽器）的快取會取到同一個值，而 Session 會以存在執行期間的 Cookie 中的識別值來取資料。ASP.NET Core 目前提供三種儲存方式來實作快取：記憶體、資料庫和 Redis~~，其實跟 Session 一樣啦~~。

記憶體快取

要使用記憶體快取，需要在 Startup.ConfigureServices 中加入：

public void ConfigureServices(IServiceCollection services) {
    // ...other services configurations
    services.AddMemoryCache();
}

正確設定後，就可以在應用程式中注入 IMemoryCache 來讀寫快取值，快取的資料類似 Dictionary<object,object> 的結構，以索引鍵和值可以為任何型態。我們可以用 Set 寫值、用 Get 取值或用 GetOrCreate 在索引鍵不存在時寫入並取得預設值：

public class ApplicationStatesController : Controller
{
    private readonly IMemoryCache _memoryCache;

    public ApplicationStatesController(IMemoryCache memoryCache)
    {
        _memoryCache = memoryCache;
    }

    public IActionResult Cache()
    {
        _memoryCache.Set("string key", "string value");
        _memoryCache.Set(2018, 1101);
        _memoryCache.GetOrCreate(new object(), entry => DateTime.Now);

        return new EmptyResult();
    }
}

快取選項設定

在寫入快取值時，可以透過 MemoryCacheEntryOptions 類別來做額外設定。

public IActionResult CacheOptions()
{
    var cacheValue = DateTime.Now;

    // 絕對過期時間：時間到後就會消失
    _memoryCache.Set("AbsoluteExpiration", cacheValue,
        new MemoryCacheEntryOptions()
            .SetAbsoluteExpiration(TimeSpan.FromMinutes(2)));
    // 相對過期時間：每次讀取值後會重新計算過期時間
    _memoryCache.Set("SlidingExpiration", cacheValue,
        new MemoryCacheEntryOptions()
            .SetSlidingExpiration(TimeSpan.FromMinutes(2)));
    // 優先權：資源吃緊時，會先釋放優先權較低的資料
    _memoryCache.Set("Priority", cacheValue,
        new MemoryCacheEntryOptions()
            .SetPriority(CacheItemPriority.NeverRemove));
    // 資料消失時的回呼函式
    _memoryCache.Set("PostEvictionCallbacks", cacheValue,
        new MemoryCacheEntryOptions()
            .RegisterPostEvictionCallback((key, value, reason, state) =>
            {
                _logger.LogDebug($"快取鍵值: {key} 已消失。原因: {reason}");
            }));

    return new EmptyResult();
}

分散式快取

當應用程式有需要跨多個伺服器時（例如需要負載平衡），會需要分散式快取來讓每個請求的結果保持一致。在開發階段時，可以使用分散式記憶體快取，但在生產環境時就需要指定實際儲存快取資料的環境了。要使用分散式快取，需要在 Startup.ConfigureServices 中做設定（跟 Session）一樣，使用時需要注入 IDistributedCache 來讀寫快取值：

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    services.AddDistributedMemoryCache();
}

public class ApplicationStatesController : Controller
{
    private readonly IDistributedCache _distributedCache;

    public ApplicationStatesController(IDistributedCache distributedCache)
    {
        _distributedCache = distributedCache;
    }
}