使用.net的Cache框架快速实现Cache操作

.NET 4.0中新增了一个System.Runtime.Caching的名字空间，它提供了一系列可扩展的Cache框架，本文就简单的介绍一下如何使用它给程序添加Cache。

一个Cache框架主要包括三个部分：ObjectCache、CacheItemPolicy、ChangeMonitor。

• ObjectCache表示一个CachePool，它提供了Cache对象的添加、获取、更新等接口，是Cache框架的主体。它是一个抽象类，并且系统给了一个常用的实现——MemoryCache。
• CacheItemPolicy则表示Cache过期策略，例如保存一定时间后过期。它也经常和ChangeMonitor一起使用，以实现更复杂的策略。
• ChangeMonitor则主要负责CachePool对象的状态维护，判断对象是否需要更新。它也是一个抽象类，系统也提供了几个常见的实现：CacheEntryChangeMonitor、FileChangeMonitor、HostFileChangeMonitor、SqlChangeMonitor。

如下是一个简单的示例：

    class MyCachePool
    {
        ObjectCache cache = MemoryCache.Default;
        const string CacheKey = "TestCacheKey";

        public string GetValue()
        {
            var content = cache[CacheKey] as string;
            if(content == null)
            {
                Console.WriteLine("Get New Item");

                var policy = new CacheItemPolicy() { AbsoluteExpiration = DateTime.Now.AddSeconds(3) };
                content = Guid.NewGuid().ToString();
                cache.Set(CacheKey, content, policy);
            }
            else
            {
                Console.WriteLine("Get cached item");
            }

            return content;
        }

        public static void Test()
        {
            var cachePool = new MyCachePool();
            while (true)
            {
                Thread.Sleep(1000);
                var value = cachePool.GetValue();
                Console.WriteLine(value);
                Console.WriteLine();

            }
        }
    }

这个例子创建了一个保存3秒钟Cache：三秒钟内获取到的是同一个值，超过3秒钟后，数据过期，更新Cache，获取到新的值。

 

过期策略：

从前面的例子中我们可以看到，将一个Cache对象加入CachePool中的时候，同时加入了一个CacheItemPolicy对象，它实现着对Cache对象超期的控制。例如前面的例子中，我们设置超时策略的方式是：AbsoluteExpiration = DateTime.Now.AddSeconds(3)。它表示的是一个绝对时间过期，当超过3秒钟后，Cache内容就会过期。

除此之外，我们还有一种比较常见的超期策略：按访问频度决定超期。例如，如果我们设置如下超期策略：SlidingExpiration = TimeSpan.FromSeconds(3)。它表示当对象3秒钟内没有得到访问时，就会过期。相对的，如果对象一直被访问，则不会过期。这两个策略并不能同时使用。

CacheItemPolicy也可以制定UpdateCallback和RemovedCallback，方便我们记日志或执行一些处理操作，非常方便。

 

ChangeMonitor

虽然前面列举的过期策略是非常常用的策略，能满足我们大多数时候的需求。但是有的时候，过期策略并不能简单的按照时间来判断。例如，我Cache的内容是从一个文本文件中读取的，此时过期的条件则是文件内容是否发生变化：当文件没有发生变更时，直接返回Cache内容，当问及发生变更时，Cache内容超期，需要重新读取文件。这个时候就需要用到ChangeMonitor来实现更为高级的超期判断了。

由于系统已经提供了文件变化的ChangeMonitor——HostFileChangeMonitor，这里就不用自己实现了，直接使用即可。

    public string GetValue()
    {
        var content = cache[CacheKey] as string;
        if(content == null)
        {
            Console.WriteLine("Get New Item");

            var file = @"r: est.txt";
            CacheItemPolicy policy = new CacheItemPolicy();
            policy.ChangeMonitors.Add(new HostFileChangeMonitor(new List<string> { file }));

            content = File.ReadAllText(file);
            cache.Set(CacheKey, content, policy);
        }
        else
        {
            Console.WriteLine("Get cached item");
        }

        return content;
    }

这个例子还是比较简单的，对于那些没有自定义的策略，则需要我们实现自己的ChangeMonitor，现在一时也想不到合适的例子，下次有时间在写篇文章更深入的介绍一下吧。