學習之路十九：模仿ASP.NET的緩存依賴自定義緩存機制

項目的性能一直處於中下等的水平，也一直在摸索着，自從前幾周優化了WCF那一塊之后，速度明顯提高了，可是程序還不是理想中的要求，所以還要繼續努力！

一丶情境

前一段時間發現多個客戶端在第一次連接Server的時候會頻繁獲取同樣的數據，也就說每個客戶端獲取數據都要去數據庫查找一次，同一時刻多次的去數據庫獲取數據也是一件很費時間的事！

想來想去，決定把那些基本不變的數據緩存在Server，最后客戶端獲取數據的時候就不需要直接查找數據庫了！

上網查了一下關於設計緩存機制的資料，大部分都是ASP.NET Cache的文章！

雖然Winform也可以使用ASP.NET Cache，不過在我逐步研究的時候，發現它並不適合我們的項目，主要有下面幾個原因：

1. 需要把連接字符串配置到App.config中，而我們項目中的連接字符串是單獨放在一個指定的文件中的(這是阻礙我使用ASP.NET Cache的最大原因)

2. 有的時候需要使用命令來開始SQL Server緩存依賴通知(或者通過代碼來開啟)，以及配置文件也需要一些修改

推薦文章：① 細說 ASP.NET Cache 及其高級用法

　　　　　② PetShop之ASP.NET緩存

　　　　　③ 並發環境下的緩存容器性能優化（上）：不可變的哈希表

　　　　　④ 系統緩存全解析6：數據庫緩存依賴

二丶學習

雖然不能把它應用到我們項目中，不過我還是繼續研究了一下它，並且在學習中我找到了一些自定義緩存的靈感！

當數據庫數據發生更新時，ASP.NET Cache為什么會自動刪除緩存數據呢，最重要的有兩點：

1. 當開啟緩存依賴的時候，會在你需要緩存的表中添加一個觸發器，然后會有一張表專門記錄緩存的表(由觸發器添加)最大更新時間

2. 會輪詢數據庫，也就是開啟一個Timer一直去監測數據庫

三丶思考

所以鑒於以上的想法，我決定自定義緩存，想法有三個方面：

1. 也是開啟一個Timer一直去監測你要緩存的數據表(每創建一個緩存依賴就會啟動一個Timer)

2. 定義一個HasChange屬性(學習ASP.NET Cache的)，記錄數據庫表數據是否發生改變了

3. 我們數據庫中每一張表都有一個UpDT的字段，專門記錄最近更新的時間(我可以通過比較前后兩次時間來判斷數據是否發生了變化)

四丶實現

　　1. 定義一個緩存基類(BaseCache)，如下：

    public class BaseCache
    {
        private DateTime? _tableMaxUpdateTime = DateTime.Now; // 第一次記錄表中數據的最大更新時間
        private string _getMaxUpdateTimeSQL = string.Empty;
        private Timer _timer = new Timer(3000); // 開啟時鍾一直監測數據庫是否變化
        private bool _hasChange = false;

        protected BaseCache(string getMaxUpdateTimeSQL)
        {
            _getMaxUpdateTimeSQL = getMaxUpdateTimeSQL;
            _tableMaxUpdateTime = GetMaxUpdateTimeByTable(getMaxUpdateTimeSQL);  //第一次獲取最新時間
            _timer.Elapsed += _timer_Elapsed;
            _timer.Start();
        }

        protected bool HasChange  //數據是否發生變化的標記
        {
            get { return _hasChange; }
            set { _hasChange = value; }
        }

        private void _timer_Elapsed(object sender, ElapsedEventArgs e)  //輪詢數據庫
        {
            try
            {
                DateTime? latestMaxUpdateTime = GetMaxUpdateTimeByTable(_getMaxUpdateTimeSQL); //獲取最新的更新時間
                if (Convert.ToDateTime(_tableMaxUpdateTime).CompareTo(latestMaxUpdateTime) != 0)  //比較前后兩次的時間是否相同
                {
                    _tableMaxUpdateTime = latestMaxUpdateTime;
                    HasChange = true;
                }
            }
            catch (Exception exception)
            {
                LoggingManager.WriteLog(LogLevel.Exception, exception.Message + Environment.NewLine + exception.StackTrace );
            }
        }

        private DateTime? GetMaxUpdateTimeByTable(string getMaxUpdateTimeSQL)
        {
            return new DAL.Cache().GetMaxUpdateTime(getMaxUpdateTimeSQL);
        }

        public virtual void LoadCache() { }
    }

 　　2. 定義具體的緩存依賴項 ProductClassCacheDependency，繼承BaseCache

    public class ProductClassCacheDependency : BaseCache
    {
        private static Dictionary<int, ProClassInfo> _productClassCache = new Dictionary<int, ProClassInfo>(150);  //通過定義靜態變量來作為緩存容器
        private static object _obj = new object();

        public ProductClassCacheDependency(string getMaxUpdateTimeSQL)
            : base(getMaxUpdateTimeSQL)
        {
            LoadCache();
        }

        public override void LoadCache()
        {
            Dictionary<int, ProClassInfo> productCalssInfo = new ProClass().GetAllProductClassInfos();
            if (productCalssInfo != null)
            {
                _productClassCache.Clear();
                _productClassCache = productCalssInfo;
            }
        }

        public Dictionary<int, ProClassInfo> ProductClassCache
        {
            get { return UpdateCache(); }
        }

        public Dictionary<int, ProClassInfo> UpdateCache()
        {
            if (HasChange) //采用雙判斷和鎖來實現同步機制
            {
                lock (_obj) 
                {
                    if (HasChange)
                    {
                        LoadCache();
                        HasChange = false;
                    }
                }
            }
            return _productClassCache;
        }
    }

 　　3. 定義緩存代理CacheProxy，調用緩存的入口點

    public class CacheProxy
    {
        private static CacheProxy _cacheProxy = null;
        private static object _obj = new object(); 6         private static ProductClassCacheDependency _productClassCache = null; 8 
        private CacheProxy() { }

        static CacheProxy() { }

        public static CacheProxy Cache
        {
            get
            {
                if (_cacheProxy == null)
                {
                    lock (_obj)
                    {
                        return _cacheProxy ?? (_cacheProxy = new CacheProxy());
                    }
                }
                return _cacheProxy;
            }
        }

        public ProductClassCacheDependency ProductClassCache
        {
            get { return _productClassCache ?? (_productClassCache = new ProductClassCacheDependency("SELECT MAX(UpDT) FROM proDTProClass")); }  
　　　　　　　 //這邊可能處理的不好，沒有ASP.NET Cache直接傳一個表名好，需要改進
        } 
        public void LoadAllCache()  //程序啟動的時候就加載所有的緩存
        {
            _productClassCache = ProductClassCache;
        }
    }

 　　4. 調用方式

 if(CacheProxy.Cache.ProductClassCache.ProductClassCache.ContainsKey(1) && CacheProxy.Cache.ProductClassCache.ProductClassCache != null)
　　{
　　　　CacheProxy.Cache.ProductClassCache.ProductClassCache[1]
　　}

 

五丶總結

　　經過了兩三周的辛苦努力終於結束了，其實這個過程也痛苦的(主要是不怎么會設計代碼，想的頭都大了)，不過結果還是挺好的！

　　如果覺得文章里哪里說的不好的，還請指出啊，我知道代碼還需要修改，大牛們可以多提提建議哦，一定會虛心接受的！

 

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