第十二节：Asp.Net Core 之分布式缓存(SQLServer和Redis)

一. 整体说明

1. 说明

　　分布式缓存通常是指在多个应用程序服务器的架构下，作为他们共享的外部服务共享缓存，常用的有SQLServer、Redis、NCache。

 　  特别说明一下：这里的分布式是指多个应用程序服务器，而不是指将Redis或SQLServer部署成分布式集群。

2. 分布式缓存数据有以下几个特点

　A. 跨多个服务器请求

　B. 服务器重新启动和应用部署缓存仍然有效

　C. 不使用本地缓存

本节主要介绍基于SQLServer和Redis的分布式缓存服务，在Asp.Net Core中，主要是基于IDistributedCache接口来实现分布式缓存服务。

3.缓存方法介绍

来自于IDistributedCache接口和DistributedCacheExtensions扩展类。

　A. 读取：Get、GetString及其对应的异步方法。根据key键获取对应的值，Get方法返回的byte数组,这里更常用GetString方法，返回字符串。

　B. 写入：Set、SetString及其对应的异步方法。同上，Set操控的是byte数组，这里更常用SetString方法。DistributedCacheEntryOptions，用于配置缓存的性质，下面详细介绍。

　C. 移除：Remove及其对应的异步方法。根据key键来移除缓存。

　D. 刷新重置：Refresh及其对应的异步方法。刷新缓存基于其密钥，重置其滑动到期超时值(如果有)中的项。

4. 缓存性质介绍

这里通过DistributedCacheEntryOptions类配置,通过F12观察代码可知，可以设置以下三个属性。

　A. DateTimeOffset? AbsoluteExpiration：绝对过期时间，如： new DateTimeOffset(DateTime.Parse("2019-07-16 16:33:10"));

　B. TimeSpan? AbsoluteExpirationRelativeToNow：绝对过期时间，如： TimeSpan.FromSeconds(10);

　C. TimeSpan? SlidingExpiration：相对过期时间，如： TimeSpan.FromSeconds(10);

 

二. SqlServer分布式缓存

1. 前提

　　安装【Microsoft.Extensions.Caching.SqlServer】程序集，如果是Core MVC程序，自带的Microsoft.AspNetCore.App包里已经涵盖了该程序集，无需重复安装。

2. 使用步骤

　A. 在数据库中新建一个名叫“CacheDB”表，然后以管理员身份cmd运行下面指令，会创建一张名叫“AspNetCoreCache”表，相应的缓存信息都存在于这张表中。

【dotnet sql-cache create "Server=localhost;User=sa;Password=123456;Database=CacheDB" dbo AspNetCoreCache】成功后会提示：Table and index were created successfully.

PS：补充表的结构和含义, 分别是键、值、到期时刻(有问题)、滑动过期时间、绝对过期时间。

　B. 在ConfigureService中通过AddDistributedSqlServerCache方法注册SqlServer缓存服务，可以通过SqlServerCacheOptions对象全局配置缓存的性质。

  （PS：也可以使用的时候通过DistributedCacheEntryOptions类配置）

{
  "Logging": {
    "LogLevel": {
      "Default": "Warning"
    }
  },
  "AllowedHosts": "*",
  "SqlSeverConnectionString": "Server=localhost;User=sa;Password=123456;Database=CacheDB",
  //暂时没用到，使用Redis的时候，没有设置密码
  "RedisConnectionString": "172.16.1.250:6379,defaultDatabase=11,name=TestDb,password=Gworld2017,abortConnect=false"
}

 //注册分布式的SQLServer缓存服务
 services.AddDistributedSqlServerCache(options =>
 {
     options.ConnectionString = Configuration["SqlSeverConnectionString"];
     options.SchemaName = "dbo";
     options.TableName = "AspNetCoreCache";
 });            

　C. 通过构造函数注入IDistributedCache对象

   public class ThirdController : Controller
    {
        public IDistributedCache _cache1 { get; set; }

        public ThirdController(IDistributedCache cache1)
        {
            _cache1 = cache1;
        }
    }

　D. 通过GetString和SetString进行读取和写入，通过DistributedCacheEntryOptions类配置。

  public IActionResult Index()
  {

   　　string nowTime = _cache1.GetString("t1");
      if (string.IsNullOrEmpty(nowTime))
      {
        nowTime = DateTime.Now.ToString();

        DistributedCacheEntryOptions options = new DistributedCacheEntryOptions();
        //1.相对过期时间
        //options.SlidingExpiration = TimeSpan.FromSeconds(10);

        //2. 绝对过期时间(两种形式)
        options.AbsoluteExpirationRelativeToNow = TimeSpan.FromSeconds(100);
        //options.AbsoluteExpiration= new DateTimeOffset(DateTime.Parse("2019-07-16 16:33:10"));

        _cache1.SetString("t1", nowTime,options);
      }
     ViewBag.t1 = nowTime;

     return View();
 }

4. 缓存性质的配置

(1) 全局配置

　注册的时候通过SqlServerCacheOptions类配置，如下图，必须要配置的三个属性是：ConnectionString数据连接字符串、SchemaName表架构、Table表名称。

(2) 使用时配置

　通过DistributedCacheEntryOptions类配置，上面已经介绍了。

5. 扩展缓存清除相关问题

　　在缓存过期后，每次调用 Get/GetAsync 方法都会 调用 SqlServerCache 的 私有方法 ScanForExpiredItemsIfRequired() 进行一次扫描， 然后清除所有过期的缓存条目，扫描方法执行过程也很简单，就是直接执行数据库查询语句  DELETE FROM {0} WHERE @UtcNow > ExpiresAtTime .

特别注意：异步方法中同步调用会导致过期的缓存清除不了，所以使用异步的话就异步到底。 await this.cache.GetStringAsync("CurrentTime");

三. Redis分布式缓存

1. 前提

　　安装【Microsoft.Extensions.Caching.StackExchangeRedis】程序集，Core MVC中这个也是不包含的。

2. 使用步骤

　A. 下载Redis程序，打开redis-server.exe，启动Redis。

　B. 在ConfigureService中通过AddStackExchangeRedisCache方法注册Redis缓存服务。 必须要设置的是Configuration连接字符串和InstanceName实例名。

   //注册分布式的Redis缓存服务
    services.AddStackExchangeRedisCache(options =>
    {
          options.Configuration = "localhost";
          options.InstanceName = "SampleInstance";
     });

　C. 通过构造函数注入IDistributedCache对象。

　D. 通过GetString和SetString进行读取和写入，通过DistributedCacheEntryOptions类配置。

C D 两步代码和上述SqlServer的完全相同。

  public class ThirdController : Controller
    {
        public IDistributedCache _cache1 { get; set; }

        public ThirdController(IDistributedCache cache1)
        {
            _cache1 = cache1;
        }

        public IActionResult Index()
        {

            string nowTime = _cache1.GetString("t1");
            if (string.IsNullOrEmpty(nowTime))
            {
                nowTime = DateTime.Now.ToString();

                DistributedCacheEntryOptions options = new DistributedCacheEntryOptions();
                //1.相对过期时间
                //options.SlidingExpiration = TimeSpan.FromSeconds(10);

                //2. 绝对过期时间(两种形式)
                options.AbsoluteExpirationRelativeToNow = TimeSpan.FromSeconds(100);
                //options.AbsoluteExpiration= new DateTimeOffset(DateTime.Parse("2019-07-16 16:33:10"));

                _cache1.SetString("t1", nowTime,options);
            }
            ViewBag.t1 = nowTime;

            return View();
        }
    }

3. 缓存方法和缓存性质

　　同SqlServer中相同的完全相同

4. 缓存清除与SqlServer的区别

　　使用 Redis 分布式缓存允许你在异步方法中调用同步获取缓存的方法，这不会导致缓存清理的问题，因为缓存的管理已经完全交给了 Redis 客户端 StackExchange.Redis了

5. 总结

　　细心的你可能已经发现了，上面的这段代码和之前演示的 SqlServerCache 完全一致，是的，仅仅是修改一下ConfigureService注册的方法，我们就能在项目中进行无缝的切换；但是，对于缓存有强依赖的业务，建议还是需要做好缓存迁移，确保项目能够平滑过渡。

 

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• 作       者 : Yaopengfei(姚鹏飞)
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