本文分三篇，從緩存所在命名空間System.Web.Caching開始，詳細的介紹.NET框架提供的緩存類和操作方法。看完之后你將學會:
- 第一篇－如何實現簡單的數據緩存
- 第二篇－緩存從文件中讀取的數據，並通過文件依賴實現緩存數據的及時更新
- 第三篇－緩存數據庫中的整張表，並通過數據庫依賴實現緩存數據的及時更新
一，System .Web.Caching與緩存工作機制簡介
System.Web.Caching是用來管理緩存的命名空間，其父級空間是System.Web，由此可見，緩存通常用於Web網站的開發，包括在B/S項目中的開發。
緩存的設計主要是考慮到網絡帶寬可能會延緩數據的提交與回發，如果把數據保存在客戶端，用戶就可以直接從客戶端讀取數據，減少客戶端與服務器端的數據交互，提高程序的性能。
緩存命名空間中的類及其說明:
- Cache 對緩存對象的編輯類，其操作包括緩存的增刪改
- CacheDependency 基本緩存對象的依賴，當基本對象發生變化時，更新緩存內容
- SqlCacheDependency 數據庫緩存對象的依賴，當數據庫中的數據發生變化時，更新緩內容
其中，緩存任何對象都使用類Cache，但當緩存發生改變時，普通對象與數據庫對象的依賴處理不同，分別對應以上兩個依賴。
下圖展示了三層結構中緩存的工作機制:
二，管理緩存的類:Cache
1.功能說明
Cache類屬於字典類(鍵-值對)，其根據一定的規則存儲用戶需要的數據，這些數據的類型不受限制，緩存的數據可以是字符串，數組，數據表，自定義類等等。
使用Cache類的優點是當緩存的數據發生變化時，Cache類會讓當前緩存數據失效，並實現緩存數據的重新添加，然后通知應用程序，報告緩存的及時更新。
2.語法定義
Cache類的語法定義如下:
public sealed class Cache : IEnumerable
通過定義發現，Cache類是sealed密封的類，不能被集成。同時Cache繼承了IEnumerable接口，允許對集合中的數據進行枚舉操作。
緩存的生命周期隨着應用程序域的活動結束而終止，也就是說只要應用程序域依然出於活動狀態，緩存就一直會保持，因為每個應用程序域都會創建一個緩存實例。此實例的信息可以通過HttpContext對象,Page對象的Cache屬性獲取。
3.方法詳解
Cache類的方法主要提供對緩存數據的編輯操作:
- Add 將數據添加到Cache對象
- Insert 向Cache中插入數據項，可用於修改已經存在的緩存數據項
- Remove 移除Cache對象中的緩存數據項
- Get 從Cache對象中獲取指定的數據項，注意返回的是Object類型，需要進行類型轉換。
- GetType 從Cache對象中獲取數據項的類型，判斷數據類型后方便進行類型轉換。
- GetEnumerator 循環訪問Cache對象中的緩存數據項，其返回類型是"IDictionaryEnumerator"
最需要注意的是Add方法的參數，其使用語法如下:
public object Add(
string key, object value, CacheDependency dependencies,
DateTime absoluteExpiration, TimeSpan slidingExpiration,
CacheItemPriority priority, CacheItemRemovedCallback onRemoveCallback
);
- key:表示緩存數據項的鍵值Key，必須是唯一的。
- value:要添加到緩存的項。可以是任意的類型。
- dependencies:表示緩存的依賴項，此項發生變化時就意味着緩存內容已經過期，並從緩存中移除。如果沒有依賴項，則此值設置為null。
- absoluteExpiration:絕對到期，所添加對象將到期並被從緩存中移除的時間。
- slidingExpiration:可調到期，最后一次訪問所添加對象時與該對象到期時之間的時間間隔。如果該值等效於20分鍾，則對象在最后一次被訪問20分鍾之后將到期並從緩存中移除。
- priority:撤銷緩存的優先值，由System.Web.Caching.CacheItemPriority枚舉表示。緩存在退出對象時使用該值,優先級低的數據項先被刪除。
- onRemoveCallback:表示緩存刪除數據對象時調用的時間，一般用作通知程序。
特別有一點要提一下，絕對到期和可調到期只能指定一個，
使用絕對到期，則可調到期值必須為System.Web.Caching.Cache.NoSlidingExpiration，禁用可調到期。
反之，使用可調到期，則絕對到期的值必須為System.Web.Caching.Cache.NoAbsoluteExpiration，禁用絕對到期。
Insert方法和Add方法的參數是一樣的，不過Insert方法提供了更多的重載，如果你不提供某個值，那這個值就會被設置為默認值。
下面的例子演示了Cache的基本用法:
public partial class _Default : System.Web.UI.Page { protected void Page_Load(object sender, EventArgs e) { Cache["League"] = "NBA";//指定了Key與Value，其他參數均為默認值 Cache["League"] = "CBA";//更新緩存項內容方法，同上 ArrayList player = new ArrayList(); player.Add("JohnConnor"); player.Add("YaoMing"); player.Add("KobeBryant"); //使用Add方法新增一個緩存項，Key為"Player",值為player對象，可調到期10分鍾，優先級Normal，無回調委托 Cache.Add("Player", player, null, Cache.NoAbsoluteExpiration, TimeSpan.FromMinutes(10), CacheItemPriority.Normal, null); player[0] = "MichaelJordan"; Cache.Insert("Player", player);//Insert方法可以用來插入緩存項或更新其內容，這里使用了最簡單的重載 Response.Write(Cache["Player"].GetType().Name + "</br>");//GetType方法可以來獲取緩存項內容的類型 Response.Write(Cache.Get("League").ToString() + "</br>");//Get方法來根據Key獲取Value IDictionaryEnumerator mycache = Cache.GetEnumerator();//使用GetEnumerator方法來遍歷緩存項 while (mycache.MoveNext()) Response.Write(mycache.Key + "</br>"); Cache.Remove("League");//移除Key為"League"的緩存項 } }
代碼中使用了ArrayList，所有別忘記了添加”System.Collections“命名空間的引用，當然使用Cache，別忘記了添加”System.Web.Caching“.
4.屬性詳解
Cache類的屬性主要用來獲取緩存數據的一些基本信息，這里主要介紹Count和Item屬性。
Count用來獲取緩存中所有緩存項的總數:
Response.Write(Cache.Count);//緩存項總數
Item用於返回制定項的內容，前面其實已經演示過了，一般繼承”IEnumerable“接口的類都有這樣的屬性，使用[]來包裝，用法如下:
Response.Write(Cache["League"]);
三，典型應用，實現數據緩存的快速讀取
Cache主要用來緩存使用頻率高且不需經常更新的數據。我們來做一個球員列表的緩存，為了演示方便，假設不從數據庫中讀取數據，而是存在一個ArrayList對象中。
1.首先在打開VisualStudio創建一個ASP.NET網站，命名為”JohnConnor.CacheSample“。
2.打開默認生成的Default.aspx頁，在設計視圖中添加一個下拉列表框和一個按鈕。
3.切換到頁面的代碼視圖，不要忘記添加命名空間的引用喔。
using System.Collections; using System.Web.Caching;
4.在”Page_Loda“事件中判斷是否存在球員列表緩存，如果沒有，則將球員列表添加到緩存中。詳細代碼如下:
protected void Page_Load(object sender, EventArgs e) { if (!Page.IsPostBack) { ArrayList player = new ArrayList(); player.Add("JohnConnor"); player.Add("YaoMing"); player.Add("KobeBryant"); if (Cache["Player"] == null)//如果沒有緩存就添加緩存 { Cache.Add("Player", player, null, Cache.NoAbsoluteExpiration, TimeSpan.FromSeconds(10), CacheItemPriority.Normal, null); } } }
5.然后我們在按鈕的雙擊事件中判斷是否有球員列表的緩存，有則顯示列表內容，沒有則清空下拉框:
protected void Button1_Click(object sender, EventArgs e) { if (Cache["Player"] != null)//判斷緩存是否失效 { //緩存未失效則取出球員列表緩存 DropDownList1.DataSource = Cache["Player"] as ArrayList; DropDownList1.DataBind(); } else { DropDownList1.Items.Clear();//緩存失效則清空列表 } }
現在F5運行程序，因為我們設定的是可調到期10秒，可就是說距離最后一次訪問10秒后，緩存就會失效。
我們在一開始10秒內點擊按鈕，球員列表就會被綁定到下拉框。
但之后的10秒內無動作，再點擊的話，下拉框就會被清空。因為緩存已經失效了。
這一篇是緩存管理的第一篇，我們介紹了System.Web.Caching命名空間和其下Cache類的使用方法，並沒有涉及緩存依賴的內容。
當實際數據改變的時候，如果緩存不發生改變，那是很糟糕的事情，隨后的兩篇將會介紹通過依賴項來實現緩存數據的即時更新。希望大家捧場。