詳解Winform里面的緩存使用
緩存在很多情況下需要用到，合理利用緩存可以一方面可以提高程序的響應速度，同時可以減少對特定資源訪問的壓力。本文主要針對自己在Winform方面的緩存使用做一個引導性的介紹，希望大家能夠從中了解一些緩存的使用場景和使用方法。緩存是一個中大型系統(tǒng)所必須考慮的問題。為了避免每次請求都去訪問后臺的資源（例如數(shù)據(jù)庫），我們一般會考慮將一些更新不是很頻繁的，可以重用的數(shù)據(jù)，通過一定的方式臨時地保存起來，后續(xù)的請求根據(jù)情況可以直接訪問這些保存起來的數(shù)據(jù)。這種機制就是所謂的緩存機制。
.NET 4.0的緩存功能主要由三部分組成：System.Runtime.Caching，System.Web.Caching.Cache和Output Cache。
System.Runtime.Caching這是在.NET 4.0中新增的緩存框架，主要是使用MemoryCache對象，該對象存在于程序集System.Runtime.Caching.dll。
System.Web.Caching.Cache這個則是在.NET2.0開始就一直存在的緩存對象，一般主要用在Web中，當然也可以用于Winform里面，不過要引用System.Web.dll。
Output Cache則是Asp.NET里面使用的，在ASP.NET 4.0之前的版本都是直接使用System.Web.Caching.Cache來緩存HTML片段。在ASP.NET 4.0中對它進行了重新設計，提供了一個OutputCacheProvider供開發(fā)人員進行擴展，但是它默認情況下，仍然使用System.Web.Caching.Cache來做做緩存。
1、自定義Hastable的緩存處理。
除了上面三種的緩存機制，一般我們還可以在靜態(tài)對象里面通過HashTable或者Dictionary的方式進行自定義的緩存存儲和使用。
例如我在我自己所開發(fā)的程序里面，都使用了工廠類來創(chuàng)建業(yè)務對象，由于創(chuàng)建業(yè)務對象以及數(shù)據(jù)訪問層對象，是一個在界面或者中間層反復調(diào)用的操作，因此需要把經(jīng)常調(diào)用的對象把它存儲起來，下載調(diào)用的時候，直接從內(nèi)存中取出來即可。如下面的BLLFactory類，就是一個基于泛型對象的業(yè)務類的創(chuàng)建操作，使用了基于Hashtable的靜態(tài)對象進行緩存處理。
/// <summary>
/// 對業(yè)務類進行構(gòu)造的工廠類
/// </summary>
/// <typeparam name="T">業(yè)務對象類型</typeparam>
public class BLLFactory<T> where T : class
{
private static Hashtable objCache = new Hashtable();
private static object syncRoot = new Object();
/// <summary>
/// 創(chuàng)建或者從緩存中獲取對應業(yè)務類的實例
/// </summary>
public static T Instance
{
get
{
string CacheKey = typeof(T).FullName;
T bll = (T)objCache[CacheKey]; //從緩存讀取
if (bll == null)
{
lock (syncRoot)
{
if (bll == null)
{
bll = Reflect<T>.Create(typeof(T).FullName, typeof(T).Assembly.GetName().Name); //反射創(chuàng)建，并緩存
objCache.Add(typeof(T).FullName, bll);
}
}
}
return bll;
}
}
}
2、使用.NET4.0的MemoryCache對象實現(xiàn)緩存
MemoryCache的使用網(wǎng)上介紹的不多，不過這個是.NET4.0新引入的緩存對象，估計主要是替換原來企業(yè)庫的緩存模塊，使得.NET的緩存可以無處不在，而不用基于特定的Windows版本上使用。
首先我們使用來創(chuàng)建一個基于MemoryCache的輔助類MemoryCacheHelper，方便調(diào)用進行緩存處理。
/// <summary>
/// 基于MemoryCache的緩存輔助類
/// </summary>
public static class MemoryCacheHelper
{
private static readonly Object _locker = new object();
public static T GetCacheItem<T>(String key, Func<T> cachePopulate, TimeSpan? slidingExpiration = null, DateTime? absoluteExpiration = null)
{
if(String.IsNullOrWhiteSpace(key)) throw new ArgumentException("Invalid cache key");
if(cachePopulate == null) throw new ArgumentNullException("cachePopulate");
if(slidingExpiration == null && absoluteExpiration == null) throw new ArgumentException("Either a sliding expiration or absolute must be provided");
if(MemoryCache.Default[key] == null)
{
lock(_locker)
{
if(MemoryCache.Default[key] == null)
{
var item = new CacheItem(key, cachePopulate());
var policy = CreatePolicy(slidingExpiration, absoluteExpiration);
MemoryCache.Default.Add(item, policy);
}
}
}
return (T)MemoryCache.Default[key];
}
private static CacheItemPolicy CreatePolicy(TimeSpan? slidingExpiration, DateTime? absoluteExpiration)
{
var policy = new CacheItemPolicy();
if(absoluteExpiration.HasValue)
{
policy.AbsoluteExpiration = absoluteExpiration.Value;
}
else if(slidingExpiration.HasValue)
{
policy.SlidingExpiration = slidingExpiration.Value;
}
policy.Priority = CacheItemPriority.Default;
return policy;
}
}
這個輔助類只有一個public方法，就是GetCacheItem，使用的時候，需要指定key和獲取數(shù)據(jù)的處理代理，還有緩存的過期時間，是基于TimeSpan的還是基于絕對時間的，選擇其一。
上面的輔助類，我們在什么情況下會使用到呢？
假如在一個工作流模塊中用到了人員ID，而人員ID需要進行人員名稱的轉(zhuǎn)義，人員信息我們一般知道放在權(quán)限系統(tǒng)模塊里面，那么如果在工作流里面需要頻繁對人員ID進行轉(zhuǎn)義，那么就需要方法調(diào)用權(quán)限系統(tǒng)的接口模塊，這樣處理就可以使用緩存模塊進行優(yōu)化處理的了。
void gridView1_CustomColumnDisplayText(object sender, DevExpress.XtraGrid.Views.Base.CustomColumnDisplayTextEventArgs e)
{
if (e.Column.FieldName.Equals("ProcUser") || e.Column.FieldName.Equals("ProcUid") || e.Column.FieldName.Equals("UserId"))
{
if (e.Value != null)
{
e.DisplayText = SecurityHelper.GetUserFullName(e.Value.ToString());
}
}
}
其中的SecurityHelper.GetUserFullName是我對調(diào)用進行基于緩存的二次封裝，具體邏輯如下所示。
/// <summary>
/// 根據(jù)用戶的ID，獲取用戶的全名，并放到緩存里面
/// </summary>
/// <param name="userId">用戶的ID</param>
/// <returns></returns>
public static string GetUserFullName(string userId)
{
string key = "Security_UserFullName" + userId;
string fullName = MemoryCacheHelper.GetCacheItem<string>(key,
delegate() { return BLLFactory<User>.Instance.GetFullNameByID(userId.ToInt32()); },
new TimeSpan(0, 30, 0));//30分鐘過期
return fullName;
}
MemoryCacheHelper的方法GetCacheItem里面的Func<T>我使用了一個匿名函數(shù)用來獲取緩存的值。
delegate() { return BLLFactory<User>.Instance.GetFullNameByID(userId.ToInt32()); }
而調(diào)用BLLFactory<User>.Instance.GetFullNameByID則是從數(shù)據(jù)庫里面獲取對應的數(shù)據(jù)了。
這樣在第一次或者緩存過期的時候，自動調(diào)用業(yè)務對象類的方法來獲取數(shù)據(jù)了。
最后，在界面上調(diào)用GetUserFullName的方法即可實現(xiàn)基于緩存方式的調(diào)用，程序第一次使用的，碰到指定的鍵沒有數(shù)據(jù)，就去數(shù)據(jù)庫里面獲取，以后碰到該鍵，則直接獲取緩存的數(shù)據(jù)了。
下面圖形是程序具體的實現(xiàn)效果。
當然，以上兩種方式都還可以通過AOP的注入方式實現(xiàn)代碼的簡化操作，不過由于對AOP的引入，會涉及到更多的知識點，而且熟悉程序還不夠，所以依然采用較為常用的方式來處理緩存的數(shù)據(jù)。
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