ASP.NET性能优化之构建自定义文件缓存

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：

view sourceprint?

public class FileCacheProvider : OutputCacheProvider

{

privatestatic readonlyILog log = LogManager.GetLogger(System.Reflection.MethodBase.GetCurrentMethod().DeclaringType);

 

publicoverride voidInitialize(stringname, NameValueCollection attributes)

{

base.Initialize(name, attributes);

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

}

 

publicoverride objectAdd(string key, object entry, DateTime utcExpiry)

{

Object obj = Get(key);

if(obj != null)//这一步很重要

{

returnobj;

}

Set(key,entry,utcExpiry);

returnentry;

}

 

publicoverride objectGet(string key)

{

stringpath = ConvertKeyToPath(key);

if(!File.Exists(path))

{

returnnull;

}

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);

returnnull;

}

returnitem.Item;

}

 

 

publicoverride voidSet(string key, object entry, DateTime utcExpiry)

{

CacheItem item =new CacheItem(entry, utcExpiry);

stringpath = ConvertKeyToPath(key);

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

{

BinaryFormatter formatter =new BinaryFormatter();

formatter.Serialize(file, item);

}

}

publicoverride voidRemove(stringkey)

{

stringpath = ConvertKeyToPath(key);

if(File.Exists(path))

File.Delete(path);

}

 

publicstring CachePath

{

get;

set;

}

 

privatestring ConvertKeyToPath(stringkey)

{

stringfile = key.Replace('/','-');

file +=".txt";

returnPath.Combine(CachePath, file);

}

}

 

[Serializable]

public class CacheItem

{

publicDateTime ExpiryDate;

publicobject Item;

 

publicCacheItem(objectentry, DateTime utcExpiry)

{

Item = entry;

ExpiryDate = utcExpiry;

}

}

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：

view sourceprint?

<caching>

<outputCachedefaultProvider="FileCache">

<providers>

<addname="FileCache"type="MvcApplication2.Common.FileCacheProvider"cachePath="~/Cache"/>

</providers>

</outputCache>

</caching>

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。

view sourceprint?

public class HomeController : Controller

{

privatestatic readonlyILog log = LogManager.GetLogger(System.Reflection.MethodBase.GetCurrentMethod().DeclaringType);

staticstring s_conn = "Data Source=192.168.0.77;Initial Catalog=luminjidb;User Id=sa;Password=sa;";

publicActionResult 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();

}

returnView();

}

 

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

publicActionResult 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();

}

returnView();

}

}

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