.Net Core Console&Cache

前言

有时候想快速验证一些想法，新建一个控制台来弄，可控制台模板是轻量级的应用程序模板，不具备配置、日志、依赖注入等一些功能。

缓存

在网站开发中，缓存无处不在，它能够极大地提高硬件和软件的运行速度。性能优化的第一步便是使用缓存，例如频繁的从数据库中读取，需要和底层IO交互，性能受限，如将常用数据加载到内存中，那么便可以极大的提升性能。

Nuget包

缓存抽象包

Install-Package Microsoft.Extensions.Caching.Abstractions

如使用内存做缓存

Install-Package Microsoft.Extensions.Caching.Memory

如使用Redis做缓存

Install-Package Microsoft.Extensions.Caching.Redis

还有其他一些缓存包，此处省略

缓存使用

新建控制台项目，此处使用Memory包，简单存取一个字符串到内存中。

using Microsoft.Extensions.Caching.Memory;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
using Microsoft.Extensions.Hosting;

var host = Host.CreateDefaultBuilder(args)
    .ConfigureServices((hostContext, services) =>
    {
        services.AddMemoryCache();
    })
    .Build();

using (var serviceScope = host.Services.CreateScope())
{
    var services = serviceScope.ServiceProvider;
    var cache = services.GetRequiredService<IMemoryCache>();
    cache.Set("key", "value");

    Console.WriteLine(cache.Get("key"));
}

如上使用了通用主机包 Microsoft.Extensions.Hosting

过期策略

除了纯设置key-value值外还可以设置缓存的有效期，存在四种设置策略。

• 永不过期
• 绝对过期：指定过期时长再访问就失效。
• 滑动过期：指定过期时长内访问，过期时常最终截止时间延长。
• 绝对+滑动过期：滑动过期基础上再设置绝对过期，避免无限延长。

滑动过期

可通过MemoryCacheEntryOptions来设置过期策略，此处设置1.5秒滑动过期。

cache.Set("key", "value", new MemoryCacheEntryOptions()
{
    SlidingExpiration = TimeSpan.FromSeconds(1.5)
});
Console.WriteLine($"{DateTime.Now:HHmmss}_Init_{cache.Get("key")}");
Thread.Sleep(1000);
Console.WriteLine($"{DateTime.Now:HHmmss}_First_{cache.Get("key")}");
Thread.Sleep(2000);
Console.WriteLine($"{DateTime.Now:HHmmss}_Second_{cache.Get("key")}");

在1秒后访问，过期时长延长，sleep2秒后再次访问则失效。

缓存回调

在缓存失效时还可以执行些回调逻辑。

var options = new MemoryCacheEntryOptions()
{
    SlidingExpiration = TimeSpan.FromSeconds(1.5),
};
options.RegisterPostEvictionCallback((key, value, reason, state) =>
{
    Console.WriteLine("key=" + key);
    Console.WriteLine("value=" + value);
    Console.WriteLine("reason=" + reason);
    Console.WriteLine("state=" + state);
}, "statestr");

当超过缓存时长，执行回调逻辑，此处将key value输出，可以看到尽管缓存失效获取对应值为空了，但是缓存回调中还是有值的展示，在这可以做些处理，例如如果是特定值，可以再次加入到缓存中。

PostEvictionCallback可以绑定多个回调方法，注意每个回调方法在失效后只会执行一次，多次访问缓存key，当扫描到失效后执行回调，后续访问缓存key都不会获取到缓存实例了。

源码分析

IMemoryCache源码中定义了三个方法对应增删查操作。

在这基础上还有一些扩展方法在Caching.Abstraction包中。

在IMemoryCache具体实现中，最终是存储在字典中，源码位置

存储的实际对象是CacheEntry，在MemoryCache中，将自身与key作为参数封装到CacheEntry中

对于缓存的一些设置，如缓存项大小，缓存有效期，访问时扫描时间，缓存失效回调等，则通过MemoryCacheOptions完成，可以在单个缓存项设置也可以在全局服务注册时设置好。

参考

https://learn.microsoft.com/zh-cn/dotnet/core/extensions/caching

2023-04-30,望技术有成后能回来看见自己的脚步