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《ASP.NET Core 與 RESTful API 開發(fā)實戰(zhàn)》-- （第7章）-- 讀書筆記（上）
2021-10-22 16:44:23


第 7 章 高級主題

7.1 緩存

緩存是一種通過存儲資源的備份，在請求時返回資源備份的技術。ASP.NET Core 支持多種形式的緩存，既支持基于 HTTP 的緩存，也支持內(nèi)存緩存和分布式緩存，還提供響應緩存中間件

HTTP 緩存，服務端返回資源時，能夠在響應消息中包含 HTTP 緩存消息頭

驗證緩存資源的方式有兩種：

  • 通過響應消息頭中的 Last-Modified
  • 使用實體標簽消息頭

ASP.NET Core 提供的 [ResponseCache] 特性能夠為資源指定 HTTP 緩存行為

在 AuthorController 中為 GetAuthorAsync 方法添加該特性

[HttpGet("{authorId}", Name = nameof(GetAuthorAsync))]
[ResponseCache(Duration = 60, Location = ResponseCacheLocation.Client)]
public async Task<ActionResult<AuthorDto>> GetAuthorAsync(Guid authorId)


請求該接口時，可以看到響應消息頭中包含了緩存信息

當應用中多個接口需要添加同樣的緩存行為時，為了避免重復，還可以使用緩存配置來完成同樣的功能

在 Startup 的 ConfigureServices 中添加

services.AddMvc(configure =>
{
    configure.CacheProfiles.Add("Default", new CacheProfile {Duration = 60});
    configure.CacheProfiles.Add("Never",
        new CacheProfile {Location = ResponseCacheLocation.None, NoStore = true});
。。。


接著在特性中使用即可

[ResponseCache(CacheProfileName = "Default")]


當緩存的資源已經(jīng)過時后，客戶端需要到服務器驗證資源是否有效，可以通過實體標簽頭驗證

[HttpGet("{authorId}", Name = nameof(GetAuthorAsync))]
[ResponseCache(Duration = 60, Location = ResponseCacheLocation.Client)]
public async Task<ActionResult<AuthorDto>> GetAuthorAsync(Guid authorId)
{
    var author = await RepositoryWrapper.Author.GetByIdAsync(authorId);
    if (author == null)
    {
        return NotFound();
    }

    var entityHash = HashFactory.GetHash(author);
    Response.Headers[HeaderNames.ETag] = entityHash;
    if (Request.Headers.TryGetValue(HeaderNames.IfNoneMatch, out var requestETag) && entityHash == requestETag)
    {
        return StatusCode(StatusCodes.Status304NotModified);
    }

    var authorDto = Mapper.Map<AuthorDto>(author);
    return authorDto;
}


GetHash 方法內(nèi)容如下：

namespace Library.API.Helpers
{
    public class HashFactory
    {
        public static string GetHash(object entity)
        {
            string result = string.Empty;
            var json = JsonConvert.SerializeObject(entity);
            var bytes = Encoding.UTF8.GetBytes(json);

            using (var hasher = MD5.Create())
            {
                var hash = hasher.ComputeHash(bytes);
                result = BitConverter.ToString(hash);
                result = result.Replace("-", "");
            }

            return result;
        }
    }
}


響應緩存中間件，使用它能夠為應用程序添加服務器端緩存功能

在 Startup 中配置響應緩存

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    services.AddResponseCaching(options =>
    {
        options.UseCaseSensitivePaths = true;
        options.MaximumBodySize = 1024;
    });
    。。。

public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env, IMapper mapper, ILoggerFactory loggerFactory)
{
    app.UseResponseCaching();
    。。。


添加響應緩存服務時，ResponseCachingOptions 包含3個屬性：

  • SizeLimit：緩存大小
  • MaximumBodySize：響應正文最大值
  • UseCaseSensitivePaths：是否區(qū)分請求路徑大小寫

響應緩存中間件同樣使用特性設置

[ResponseCache(Duration = 60,VaryByQueryKeys = new string[]{"sortBy","searchQuery"})]


當服務端第二次接收同樣的請求時，它將從緩存直接響應客戶端

VaryByQueryKeys 屬性可以根據(jù)不同的查詢關鍵字來區(qū)分不同的響應

內(nèi)存緩存，利用服務器上的內(nèi)存來實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的緩存

需要先在 Startup 中添加該服務

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    services.AddMemoryCache();
    。。。


然后在需要緩存的位置注入 IMemoryCache 接口，并調(diào)用相關方法

public class BookController : ControllerBase
{
    public IMapper Mapper { get; set; }
    public IRepositoryWrapper RepositoryWrapper { get; set; }

    public IMemoryCache MemoryCache { get; set; }

    public BookController(IMapper mapper, IRepositoryWrapper repositoryWrapper, IMemoryCache memoryCache)
    {
        Mapper = mapper;
        RepositoryWrapper = repositoryWrapper;
        MemoryCache = memoryCache;
    }

    [HttpGet]
    public async Task<ActionResult<List<BookDto>>> GetBooksAsync(Guid authorId)
    {
        List<BookDto> bookDtoList = new List<BookDto>();
        string key = $"{authorId}_books";
        if (!MemoryCache.TryGetValue(key, out bookDtoList))
        {
            var books = await RepositoryWrapper.Book.GetBookAsync(authorId);
            bookDtoList = Mapper.Map<IEnumerable<BookDto>>(books).ToList();
            MemoryCache.Set(key, bookDtoList);
        }

        //var books = await RepositoryWrapper.Book.GetBooksAsync(authorId);
        //var bookDtoList = Mapper.Map<IEnumerable<BookDto>>(books);

        return bookDtoList.ToList();
    }
    。。。


還可以使用 MemoryCacheEntryOptions 對象來控制緩存時間和優(yōu)先級

//MemoryCache.Set(key, bookDtoList);
MemoryCacheEntryOptions options = new MemoryCacheEntryOptions();
options.AbsoluteExpiration = DateTime.Now.AddMinutes(10);
options.Priority = CacheItemPriority.Normal;
MemoryCache.Set(key, bookDtoList, options);


分布式緩存，有效解決內(nèi)存緩存不足的問題，由多個應用服務器共享

ASP.NET Core 使用分布式緩存，需要用到 IDistributedCache

ASP.NET Core 提供了 IDistributedCache 接口的3種實現(xiàn)方式：

  • 分布式內(nèi)存緩存
  • 分布式 SQLServer 緩存
  • 分布式 Redis 緩存

分布式內(nèi)存緩存實際上并非分布式緩存，與內(nèi)存緩存一樣，可用于開發(fā)測試階段

public void ConfigureServices(IServiceCollection services, IWebHostEnvironment env)
{
    if (env.IsDevelopment())
    {
        services.AddDistributedMemoryCache();
    }
    else
    {
        // 使用其他分布式緩存
    }
    。。。


分布式 SQLServer 緩存使用前，需要使用命令 dotnet sql-cache create 創(chuàng)建緩存數(shù)據(jù)庫

dotnet sql-cache create “Date Source=(localdb)MSSQLLocalDB;Initial Catalog=DistCache;Integrated Security=True;” dbo TestCache


添加nuget

Install-Package Microsoft.Extensions.Caching.SqlServer


之后在容器種注入服務

public void ConfigureServices(IServiceCollection services, IWebHostEnvironment env)
{
    services.AddDistributedSqlServerCache(options =>
    {
        options.ConnectionString = Configuration["DistCache_ConnectionString"];
        options.SchemaName = "dbo";
        options.TableName = "TestCache";
    });
。。。


分布式 Redis 緩存

添加nuget

Install-Package Microsoft.Extensions.Caching.Redis


之后在容器種注入服務

public void ConfigureServices(IServiceCollection services, IWebHostEnvironment env)
{
    services.AddDistributedRedisCache(options =>
    {
        options.Configuration = Configuration["Caching:Host"];
        options.InstanceName = Configuration["Caching:Instance"];
    });
    。。。


同時，在 appsettings.json 配置文件中添加 Redis 服務配置信息

"Caching": {
"Host": "127.0.0.1:6379",
"Instance": "master" 
}


然后，在 AuthorController 注入 IDistributedCache 接口即可使用

public IDistributedCache DistributedCache { get; set; }

public AuthorController(IMapper mapper, IRepositoryWrapper repositoryWrapper, ILogger<AuthorController> logger, IDistributedCache distributedCache)
{
Mapper = mapper;
RepositoryWrapper = repositoryWrapper;
Logger = logger;
DistributedCache = distributedCache;
}


接下來，在 GetAuthorsAsync 方法中使用

    public async Task<ActionResult<List<AuthorDto>>> GetAuthorsAsync([FromQuery] AuthorResourceParameters parameters)
    {
        PagedList<Author> pagedList = null;

        // 為了簡單，僅當請求中不包含過濾和搜索查詢字符串時，才進行緩存，實際情況不應該有此限制
        if (string.IsNullOrWhiteSpace(parameters.BirthPlace) && string.IsNullOrWhiteSpace(parameters.SearchQuery))
        {
            string cacheKey =
                $"authors_page_{parameters.PageNumber}_pageSize_{parameters.PageSize}_{parameters.SortBy}";
            string cacheContent = await DistributedCache.GetStringAsync(cacheKey);

            JsonSerializerSettings settings = new JsonSerializerSettings();
            settings.Converters.Add(new PagedListConvert<Author>());
            settings.Formatting = Formatting.Indented;

            if (string.IsNullOrWhiteSpace(cacheContent))
            {
                pagedList = await RepositoryWrapper.Author.GetAllAsync(parameters);
                DistributedCacheEntryOptions options = new DistributedCacheEntryOptions
                {
                    SlidingExpiration = TimeSpan.FromMinutes(2)
                };

                var serializedContent = JsonConvert.SerializeObject(pagedList, settings);
                await DistributedCache.SetStringAsync(cacheKey, serializedContent);
            }
            else
            {
                pagedList = JsonConvert.DeserializeObject<PagedList<Author>>(cacheContent, settings);
            }
        }
        else
        {
            pagedList = await RepositoryWrapper.Author.GetAllAsync(parameters);
        }

        //var pagedList = await RepositoryWrapper.Author.GetAllAsync(parameters);
        。。。


由于 Json.NET 在序列化集合對象時會將其作為數(shù)組處理，因而會忽略集合對象中的其他屬性，為了保留這些屬性，需要自定義 JsonConvert 類

namespace Library.API.Helpers
{
    public class PagedListConvert<T> : JsonConverter
    {
        public override void WriteJson(JsonWriter writer, object value, JsonSerializer serializer)
        {
            PagedList<T> result = (PagedList<T>) value;
            JObject jsonObj = new JObject();

            jsonObj.Add("totalCount", result.TotalCount);
            jsonObj.Add("pageNumber", result.CurrentPage);
            jsonObj.Add("pageSize", result.PageSize);
            jsonObj.Add("Items", JArray.FromObject(result.ToArray(), serializer));
            jsonObj.WriteTo(writer);
        }

        public override object ReadJson(JsonReader reader, Type objectType, object existingValue, JsonSerializer serializer)
        {
            JObject jsonObj = JObject.Load(reader);

            var totalCount = (int) jsonObj["totalCount"];
            var pageNumber = (int) jsonObj["pageNumber"];
            var pageSize = (int) jsonObj["pageSize"];
            var items = jsonObj["Items"].ToObject<T[]>(serializer);

            PagedList<T> pageList = new PagedList<T>(items.ToList(), totalCount, pageNumber, pageSize);
            return pageList;
        }

        public override bool CanConvert(Type objectType)
        {
            return objectType == typeof(PagedList<T>);
        }
    }
}


《ASP.NET Core 與 RESTful API 開發(fā)實戰(zhàn)》-- （第7章）-- 讀書筆記（上）_sql

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本文摘自 ：https://blog.51cto.com/u

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