为memcached增加缓存依赖的初步设想

CacheDependency

我们知道在System.Web.Caching.Cache中有缓存依赖这么个概念。涉及到的类有CacheDependency和SqlCacheDependency。

CacheDependency构造函数：

static CacheDependency();
protected CacheDependency();
private CacheDependency(int bogus);
public CacheDependency(string filename);
public CacheDependency(string[] filenames);
internal CacheDependency(int dummy, string filename);
public CacheDependency(string[] filenames, DateTime start);
public CacheDependency(string[] filenames, string[] cachekeys);
internal CacheDependency(int dummy, string[] filenames);
public CacheDependency(string filename, DateTime start);
public CacheDependency(string[] filenames, string[] cachekeys, DateTime start);
public CacheDependency(string[] filenames, string[] cachekeys, CacheDependency dependency);
internal CacheDependency(int dummy, string filename, DateTime utcStart);
internal CacheDependency(int dummy, string[] filenames, string[] cachekeys);
internal CacheDependency(int dummy, string[] filenames, DateTime utcStart);
public CacheDependency(string[] filenames, string[] cachekeys, CacheDependency dependency, DateTime start);
internal CacheDependency(int dummy, string[] filenames, string[] cachekeys, DateTime utcStart);
internal CacheDependency(int dummy, string[] filenames, string[] cachekeys, CacheDependency dependency);
internal CacheDependency(int dummy, string[] filenames, string[] cachekeys, CacheDependency dependency, DateTime utcStart);

SqlCacheDependency构造函数：

private SqlCacheDependency();
public SqlCacheDependency(SqlCommand sqlCmd);
public SqlCacheDependency(string databaseEntryName, string tableName);

从上面的构造函数可以看出依赖项可以是：

filenames:
缓存对象所依赖的一组（到文件或目录的）路径。当这些资源中的任何一个更改时，缓存的对象即过时，并从缓存中移除。
cachekeys:
一组缓存键，新对象监视它们的更改。当这些缓存键中的任何一个发生更改时，与此依赖项对象关联的缓存对象即过时，并从缓存中移除。
tableName：表名。

初步设想

我想实现的功能是memcached中某一个key基于另一个key的依赖。

据我所知memcached的cache机制是这样的：LRU（最近最少用）算法+超时失效，其本身没有提供依赖策略。

下面谈一下我的设计思路：

场景：key2，key3依赖于key1。当key1发生变化时，key2，key3视为无效。

第一个思路：key1发生变化时，不立即移除key2，key3。在每次返回key2，key3对象时检查key1是否发生变化。如果发生变化再移除key2，key3。

按着这个思路，设计了以下模型图。欢迎拍砖！

解释一下上图：
没有依赖项的cache
Data：数据cache。
Ctime：创建时间cache。

创建key1时，创建DATA_Key1和Time_Key1。
移除key1时，移除DATA_Key1和Time_Key1。
有依赖项的cache
Data：数据cache。
Ctime：创建时间cache。
DependKey：所依赖的key。
DependCtime：所依赖的key的创建时间。

创建key2时，创建DATA_Key2、Time_Key2、DEPDATA_Key2和DEPTime_Key2。
DEPDATA_Key2的值是DATA_Key1。
DEPTime_Key2的值是Time_Key1的值。

读取key2
1、判断DEPTime_Key2的值是否等于Time_Key1的值。
2、如果相等，直接读取DATA_Key2。
3、如果不等，移除DATA_Key2、Time_Key2、DEPDATA_Key2和DEPTime_Key2。

if(Time_Value1==DEPTime_Value2)
{
  return DATA_Value2;    
}
else
{
  Remove(Key2)
} 

第二个思路：key1发生变化时，立即移除key2，key3。

1 、依赖关系保存在memcached中（内存）。

没有依赖项的cache
Data：数据cache。
DependKey：依赖于key1的key集合。

创建key1时，创建DATA_Key1。
移除key1时，移除DATA_Key1、DATA_Key2和DEPDATA_Key1。

有依赖项的cache
Data：数据cache。

创建key2时，创建DATA_Key2、更新DEPDATA_Key1。
移除key2时，移除DATA_Key2、更新DEPDATA_Key1。

2、依赖关系保存在XML文件中（硬盘）。

 原理与上面类似，只是将DependKey保存到了XML结构中。
memcached中的超时失效

我们上面的设计都是在客户端封装的方法（AddCache、RemoveCache），memcached中有超时失效。下面看看超时失效对于以上设计的影响。

第一个思路

1、Key1超时失效。

Key1的Data、Ctime失效时间设为一致。

Key1的DATA_Key1和Time_Key1失效后，当读取Key2时，Time_value1=null。Key2会做Remove操作。该设计方案不受影响。

2、Key2超时失效。

Key2的DATA_Key2、Time_Key2、DEPDATA_Key2和DEPTime_Key2 失效时间设为一致。

Key2失效后对Key1没有影响。

第二个思路
1、Key1超时失效。
Key1的Data、DependKey失效时间设为一致。
Key1的Data、DependKey失效后，Key2没有被移除，会造成Key2数据不一致。如果memcached超时失效时有通知的机制就可以解决此问题。

目前没有查到memcached中有超时失效通知的机制。

2、Key2超时失效。Key2失效后， DEPDATA_Key1中还存在key2。下次Key1失效时，会多一次判断。不过功能不受影响。

另，关于memcached的问题，也欢迎大家到memcached小组讨论：http://space.cnblogs.com/group/101220/