[Asp.Net]狀態管理（Session、Application、Cache）

     上篇博文介紹了在客戶端狀態管理的兩種方式：http://www.cnblogs.com/wolf-sun/p/3329773.html。除了在客戶端上保存狀態外，還可以在服務器上保存狀態。使用客戶端的狀態，其缺點在於增加了數據在網絡之間的傳送。使用服務器端狀態的缺點在於，服務器必須給客戶端分配資源，下面詳細討論服務器端的狀態管理技術。

服務器端的狀態管理

1. Session

      會話狀態與瀏覽器會話相關。客戶在服務器上第一次打開Asp.Net頁面時，會話就開始了。當客戶在20分鍾之內沒有訪問服務器，會話結束，銷毀session。

      可以在Global Application類（即全局應用程序類）中定義自己的代碼，會話開始或結束時運行。會創建Global.asax文件。在這個文件中，定義了一些時間處理程序例程：

 public class Global : System.Web.HttpApplication
    {

        protected void Application_Start(object sender, EventArgs e)
        {

        }

        protected void Session_Start(object sender, EventArgs e)
        {

        }

        protected void Application_BeginRequest(object sender, EventArgs e)
        {

        }

        protected void Application_AuthenticateRequest(object sender, EventArgs e)
        {

        }

        protected void Application_Error(object sender, EventArgs e)
        {

        }

        protected void Session_End(object sender, EventArgs e)
        {

        }

        protected void Application_End(object sender, EventArgs e)
        {

        }
    }

      會話狀態可以存儲在HttpSessionState對象中。與當前Http環境相關的會話狀態對象可以使用Page類的Session屬性來訪問。在Session_Start()事件處理程序中，可以初始化會話變量。在下面的實例中，名為mydata的會話狀態被初始化為0：

 protected void Session_Start(object sender, EventArgs e)
        {
            Session["mydata"] = 0;
        }

      可以在頁面中通過使用會話狀態名讀取會話狀態。

 protected void Unnamed2_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            int val = (int)Session["mydata"];
            myLabel.Text = val.ToString();
            val += 5;
            Session["mydata"] = val;
        }

      要把客戶端與其會話變量關聯起來，ASP.NET默認使用一個臨時cookie和一個會話標識符(SessionId)。Asp.Net也支持沒有cookie的會話，其中的URL標識符用於把Http請求映射到同一個會話。  

      Session的銷毀：

Session.Abandon();//銷毀服務器端的Session對象
Session.Clear();//清空服務端的Session對象里的鍵值對，Session對象並沒有從Session池里銷毀

Session常用屬性、方法

屬性	描述
SessionID	唯一用戶會話標識符
TimeOut	用戶超時(單位：分鍾)，默認20分鍾
Count	會話狀態集合中的項目數

 

方法	描述
Abandon方法	用於顯式結束會話。

 

       Session的作用 就像你的銀行賬戶，錢（數據）都存在銀行里，你就拿一張銀行卡(包含SessionId)回家，你每次去銀行取錢，只需要帶着銀行卡(包含SessionId)就可以了。銀行就知道該將哪個賬戶的錢（數據）給你。而不是別人賬戶里的。每次取錢必須帶着卡才行，所以瀏覽器的每次請求，也必須帶着sessionid取數據。

Session總結

      （之前筆記中摘錄別人的一段，很容易理解，作者如果看到望指出，我將鏈接添加到文章中。）

• Session提供了一種把信息保存在服務器內存中的一種方式。它能存儲任何數據類型包括自定義對象。所以像Session["user"]的返回類型是object類型。根據你想要的類型，需要進行類型轉換。
• 每個客戶端的Session是獨立存儲（sessionid唯一標識）。
• Session 對象用於存儲有關用戶的信息（比如在驗證用戶是否登錄，此時可以通過判斷Session[“user”]是否為null進行判斷）。

• 在整個用戶會話過程中都會保留此信息。（保存SessionId的cookie丟失之前）

• 當用戶在應用程序中從一個網頁瀏覽到另一個網頁時，存儲在 Session 對象中的變量不會被丟棄。（這里就感覺像全局變量了）

• Session只可由該會話的用戶訪問(因為SessionId以cookie的方式保存訪問者瀏覽器的緩存里，關閉瀏覽器就沒了)

• 用戶不能訪問或修改他人的Session（sessionid唯一標識）
• ASP.Net已經內置了Session機制。不要放太多的對象到Session(因為存儲在服務器端的一個輔助進程里,不穩定，數據多了容易丟失。)，Session會有超時銷毀的機制。
• Cookie是存在客戶端，Session是存在服務器端，目的是一樣的：保存和當前客戶端相關的數據（當前網站的任何一個頁面都能取到Session、Cookie）。
• 如果瀏覽器禁用了Cookie可以啟用Url來傳遞SessionID。
• 可以看到Session機制並不是Http協議規定的，是ASP.net實現的，現在PHP、JSP等大部分服務端技術都實現了Session，原理都差不多。
• Session有 自動銷毀機制（設置失效時間，默認就是滑動過期機制），如果一段時間內瀏覽器沒有和服務器發生任何的交互，則Session會定時銷毀。

注意：當會話過期或終止時，服務器就會清除 Session 對象

關於Sesiion的存儲方式：http://www.cnblogs.com/zhangkai2237/archive/2012/03/22/2410890.html可以看這個文章寫的不錯。這里就不再贅述了。

2.Application

      字面翻譯：應用程序狀態，如果數據應在多個客戶端共享，就可以使用應程序狀態來保存。應用程序狀態的使用方式跟Session非常相似。對於應用程序狀態，應使用HttpApplication類，通過Page類的Application屬性就可以訪問它。

      Application可以用來統計訪問網站的人數，在啟動Web應用程序時，初始化應用程序變量userCount。Application_Start()是global.asax文件中的時間處理程序方法，在啟動網站的第一個Asp.Net頁面時調用該方法。

Void Application_Start(Object sender,EventArgs e)
{
    Application["userCount"]=0;
}

      在Session_Start()事件處理程序中，應用程序變量userCount的值會遞增。在改變應用程序變量之前，應用程序對象必須用Lock()方法鎖定，否則會出現線程問題，因為多個用戶可以同時訪問一個應用程序變量。在改變了應用程序變量的值后，還必須調用Unlock()方法。注意鎖定和解鎖時間的時間比較短，在此時間段內，不應讀文件或數據庫中的數據。否則，其他用戶就必須等到數據訪問完成之后才能操作。
     還用取錢的例子打比方：Application的方式比較像去自動取款機取錢的模式，你進去取錢，需將門關上（Lock），你取完錢出來（Unlock），下一個人才能進去。這樣更容易理解。

  protected void Session_Start(object sender, EventArgs e)
        {
            Application.Lock();
            Application["userCount"] = (int)Application["userCount"] + 1;
            Application.UnLock();
        }

      讀取應用程序狀態中的數據與Session狀態中的數據一樣。

 Label1.Text=Application["userCount"].ToString();

     注意：不要在應用程序狀態中存儲太多的數據，因為應用程序狀態需要服務器資源，直到服務器停止或重啟之后，才會釋放這些資源。

     3.Cache

     高速緩存是服務端狀態，它類似於應用程序狀態，因為它在所有的客戶端上共享。高速緩存與應用程序狀態的區別是，高速緩存要靈活的多：定義狀態合適失效有很多方式。我們不是給每個請求讀取文件或數據庫，而是把數據存儲在高速緩存中。

     對高速緩存，需要使用System.Web.Caching命名控件和Cache類。給高速緩存添加對象的過程如下：

Cache.Add("mycache",myobj,null,DateTime.MaxValue,TimeSpan.FromMinutes(10),CacheItemPriority.Normal,null);

    Page類的Cache屬性返回一個Cache對象。使用Cache類的Add()方法，可以把任意對象賦予高速緩存。Add()的第一個參數定義了高速緩存項的名字。第二個參數是應被高速緩存的對象。第三個參數定義了依賴關系，例如高速緩存項可以依賴於一個文件：當文件改變時，高速緩存對象就會失效。在下面的示例中，沒有定義依賴關系，因為這個參數設置為null。
     第4和5個參數用於設置高速緩存項的有效時間。第四個參數定義了高速緩存項失效的絕對時間，第五個參數定義了使高速緩存項失效的相對時間。在這個時間過后，就不能訪問高速緩存項了。下面的示例使用了相對時間，在高速緩存項試用了10分鍾之后失效。

     第六個參數定義了高速緩存的優先級。CacheItemPriority是一個設置高速緩存優先級的枚舉。如果asp.net工作進程有很高的內存利用率，asp.net運行庫就根據優先級刪除高速緩存項。優先級較低的項先刪除。最后一個參數定義一個方法，在刪除高速緩存項時調用該方法。當高速緩存依賴於一個文件時，就可以使用最后一個參數：當文件改變時，就刪除高速緩存項，調用事件處理程序。通過這個事件處理程序，可以再次讀取文件，重新加載高速緩存。

     使用前面介紹的索引符和會話狀態或應用程序狀態，就可以讀取高速緩存項。在使用從cache屬性返回的對象之前，必須檢查結果是否為null，當高速緩存失效時，結果就是null。如果從Cache索引符返回的值不是null，就可以對返回的對象進行類型轉換，用於存儲高速緩存項：

object o=Cache["mycahce"];
if (o==null)
{
     //緩存里沒數據 或者數據變化 重新獲取數據放入緩存
}
else
{
    //從緩存中取數據
     Myclass myobj=o as Myclass;
}

      參考資料：

                  c#入門經典（第4版）及網絡資源

結語：
     由於工作的原因，總是斷斷續續，今天終於將狀態保持的幾種方式整理完了。東西比較基礎，從之前筆記中摘抄了一部分（覺得能讓當時的自己理解的），LZ一直關注博客園，每天必看，看到的好東西總會記錄在本地筆記中，這么長時間了，很多不記得來源自哪篇文章了。實在對不起原文博主的辛勤勞動，但是從他們那里吸收了不少東西，也會慢慢的整理出來，也會加入一些自己的理解。這里真心感謝大牛們的分享，你們辛苦了。