asp.net 服务器端缓存与客户端缓存 [转]

介绍:

          在我解释cache管理机制时，首先让我阐明下一个观念：IE下面的数据管理。每个人都会用不同的方法去解决如何在IE在管理数据。有的会提到用状态管 理，有的提到的cache管理，这里我比较喜欢cache管理，因为本人比较喜“cache”这个词。但是状态管理和cache管理这两个在概念和意义上 是不同的，下面就让我们来讨论下两都在各个方面的不同之处。

         虽然cache管理并不存在于Windows程序，但在web环境中已经得到巨大的应用。自从HTTP变成无协议以来，在WEB上要想分辨两个不同请求变 得非常难，如何分辨如此多的请求变得非常重要，如果是同一请求，我们就可以把数据缓存起来供web上所有用户访问，减少数据重复进行物理加载。

         asp.net提供了几种方法来缓存数据在客户端和服务器端，但是我们经常为到底用哪种方式而感动苦恼。asp.net提供了以下三种实现方式：

        1:Session;2: Application 3: Cache objects，我们必须非常清楚它们之间的优势，这样才能充分利用它们的优势发挥在web程序中.

     背景：

          这篇文章中，我将简单涉及cache管理中的不同功能，在web程序中，我们为了避免因高并发产生的数据访问带来的性能问题，我们有必要把数据缓存于服务器端，使得后来的访问可以直接调用缓存数据，起到数据重用的作用。

         

         缓存能够帮忙我们提到服务质量的三个重要方面：

           性能：缓存数据达到数据重用.避免了重复的物理数据加载.
           可量测性：数据缓存后，减少了从服务器端加载数据。
           实用性：如果其它的系统或者是数据库发生死机，那么仍然可以从缓存中取得数据不受局部硬件的影响。

     在一个web 程序中，我们可以数据缓存，页面缓存等等，让我们来看下数据缓存在服务器端和客户端的不同之处。

     1.服务器端缓存:

        1.1Session状态管理:

          session为每个人缓存数据.也就是说这样缓存的数据并不能同时供多人共享，限于为单个人缓存数据。
          状态管理有三种实现方式，分别是：
           1.11:InProc:
                 它的数据存储在aspnet_wp.exe 进程中，数据会因为IIS的重启而丢失。
           1.12:StateServer :
                 较InProc不同的是，它可以存储于不同的服务器中.
           1.133:SQLServer:

                它的数据存储在数据库中，数据不会因为IIS的重启而丢失数据。

           后两种方法与InProc最大的区别在于，我们要确保缓存的数据是可序列化的，否则只能用于第一种方式.为此我们要仔细分析从而选出最适合自己的方式.

          下面是如何作用Session的代码片段：

       1.2 ASP.NET application
              asp.net为我们提供了另外一种全局变量保存方法，Application对象，它也是面向所有用户，它的生命周期和应用程序一样，当应用程序初始化后它就开始重建。但它最大的缺点是没有相关数据过期的方法，此时就要用到cache管理。

      1.3 ASP.NET cache
               cache是我最喜欢用的机制，这也是为什么我喜欢说它的原因。它提供了键-值对应的 方法，cache对应的命名空间是：System.Web.Caching 它的生命周期也依赖于应用程序，但它并不像session,这也是面向所有用户的。虽然cache看起来特别像application,但它最大的不同是 提供了数据缓存失效控制方法以及数据缓存依赖管理。也就是说，在cache中我们可以非常容易的按照事先设定好的过期时间来让cache过期，删除 cache，我们也可以根据缓存依赖关系来操作cache,当依赖的关系有改动时，此时cache也会自动失效。而这都是applicaion没法办到 的。

     现在让我们看下asp.net中是如何支持cache的过期以及数据缓存依赖的。

           1.31:缓存依赖：

                顾名思义它是指当事先设定的依赖关系发生变化时，cache 将会失效。在asp.net中提供了两种依赖关系：
                     1.311：文件缓存依赖:当磁盘上的一个文件发生变化时自动让cache失效
                       下面是实例代码：
object errorData;
//Load errorData from errors.xml
CacheDependency fileDependency =
     new CacheDependency(Server.MapPath("errors.xml"));

Cache.Insert("ERROR_INFO", errorData, fileDependency);

                      1.312：键值缓存依赖：看 起来和文件缓存非常像，不同之外就是这种依赖方式不同而已，当有多个cache信息之间互相关联时，一个cache信息的变化将会引起其它cache的失 效。例如一个用户信息包含：编号，姓名，地址等，如果用户编号发生变化则cache失效，这种情况下，用户的基本信息就依赖于用户编号。
                       下面是示例代码：
string[] relatedKeys = new string[1];
relatedKeys[0] = "EMP_NUM";
CacheDependency keyDependency = new CacheDependency(null, relatedKeys);
Cache["EMP_NUM"] = 5435;
Cache.Insert("EMP_NAME", "Shubhabrata", keyDependency);
Cache.Insert("EMP_ADDR", "Bhubaneswar", keyDependency);

Cache.Insert("EMP_SAL", "5555USD", keyDependency);

          1.32:过期策略：从创建cache开始，一段时间后自动过期。
                           示例代码：
//Absolute Expiration
Cache.Insert("EMP_NAME", "Shubhabrata", null,
             DateTime.Now.AddDays(1), Cache.NoSlidingExpiration);

//Sliding Expiration
Cache.Insert("EMP_NAME", "Shubhabrata", null,
             Cache.NoAbsoluteExpiration, TimeSpan.FromSeconds(60));

       1.4 ASP.NET 页面输出缓存

          有的时候在web站点中，有些页面在很长一段时间内都不会发生变化，例如一个招聘网站，它对于工资的描述文字一般不会经常更改，一般都是一个月更改一次， 所以在这一个月内，用户看到的内容都是一样的，所有如果把数据缓存在服务器端并不是完美的解决方案。这里可以用页面输出缓存。

         下面是示例代码：
<%@OutputCache Duration="60" VaryByParam="empNum"
                                       Location="Server"%>

    2:客户端缓存：

          在上面的文章中，我讨论了些数据缓存在服务器端的方法，然而有的时候我们为了提高性能我们要把有些数据缓存到客户端。利用这种机制来达到缓解服务器压力，不过在客户端缓存数据会有各种不同的安全性问题，下面我说简要的说下相关内容：

       2.1 Cookies:cookies在WEB程序开发中应用的非常广泛，它可以非常方便的在客户端与服务器端相互访问，不过它有数据大小限制，最大为4K，所有用它经常是保存小数据。同时cookie对于失效的控制也支持的相当完美。

                    下面是示例代码：

if (this.Request.Cookies["MY_NAME"] == null)
{
    this.Response.Cookies.Add(new HttpCookie("MY_NAME",
                                       "Shubhabrata Mohanty"));
}
else
{
    this.Response.Write(this.Request.Cookies["MY_NAME"].Value);
}

        2.2 ViewState:ViewState 是一个全新的概念，它一般用于页面或者是控件中保留数据以供和服务端交通。在ASP中的，我们存储数据是用隐藏控件来完成（Hidden fields），ViewState也是这样用的，只不过它比隐藏控件更加安全性，所有的值都是经过hash处理的。如果你查看页面源代码，你都会看到 ViewState的存在，一般ViewState不用来保存大的数据。

                        下面是示例代码：
protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
{
    if (this.ViewState["MY_NAME"] == null)
    {
        this.ViewState["MY_NAME"] = "Shubhabrata Mohanty";
    }
  
    //txtName is a TextBox control
    this.txtName.Text = this.ViewState["MY_NAME"].ToString();

}

       2.3 隐藏控件 Hidden fields:它是最简单的，不用多说
                    下面是示例代码：
<!--In ASP.NET-->
<asp:HiddenField ID="myHiddenField" Value="Shubhabrata"
                                             runat="server" />
<!--In HTML-->

<input id="myHiddenField" type="hidden" value="Shubhabrata" />