.NET 6开发中怎么实现缓存

小编今天带大家了解.NET 6开发中怎么实现缓存，文中知识点介绍的非常详细。觉得有帮助的朋友可以跟着小编一起浏览文章的内容，希望能够帮助更多想解决这个问题的朋友找到问题的答案，下面跟着小编一起深入学习“.NET 6开发中怎么实现缓存”的知识吧。

需求

有的时候为了减少客户端请求相同资源的逻辑重复执行，我们会考虑使用一些缓存的方式，在.NET 6中，我们可以借助框架提供的中间件来实现请求资源的缓存。

目标

实现请求结果的缓存。

原理与思路

对于在.NET6中实现缓存，我们可以使用响应缓存中间件ResponseCaching来实现，同时可以使用Marvin.Cache.Headers来为我们提供更多的缓存相关的属性。

实现

使用原生ResponseCaching实现缓存

既然是中间件，我们便在Program中引入：

Program.cs

// 省略其他...
// 配置缓存中间件
builder.Services.AddResponseCaching();
builder.Services.AddControllers();
// ...
// 使用缓存中间件
app.UseResponseCaching();
app.MapControllers();

在使用方法上，有几种方式可以实现配置：1)进行全局的配置，应用于所有添加了相同ProfileName的ResponseCache的Controller响应；2)对单个Controller/Action进行配置，应用于当前作用的Controller/Action；3)全局配置后，由单个Controller/Action覆盖全局配置。我们会演示1)和3)的场景。

我们准备使用获取所有TodoLists的接口进行演示。

先看如何进行全局配置：

Program.cs

// 省略其他...
builder.Services.AddControllers(options =>
{
    options.CacheProfiles.Add("60SecondDuration", new CacheProfile { Duration = 60 });
});

验证1: 全局配置Caching

首先给我们要进行验证的Action添加属性：

TodoListController.cs

// 省略其他...
[HttpGet]
[ResponseCache(CacheProfileName = "60SecondDuration")]
public async Task<ApiResponse<List<TodoListBriefDto>>> Get()
{
    return ApiResponse<List<TodoListBriefDto>>.Success(await _mediator.Send(new GetTodosQuery()));
}

启动Api项目，第一次执行获取TodoLists的请求：

请求

响应

响应头中多了一个cache-control字段用于指明缓存的类型（public）以及过期时间为60s：

如果你是使用Postman或者Insomia发送的请求，那么在过期前再次发起相同请求的返回头中会再多出一个Age字段，用于表明该资源当前缓存了多少秒（Hoppscotch我没找到可以在哪里设置，所以下面的截图是来自Insomia，如果有哪位老哥知道的可以教一下）：

同时如果观察日志的话会发现，第二次请求并没有实际执行SQL语句，这也证明了第二次请求的返回来自缓存：

如果间隔60s以上我们再去发送相同的请求，会发现日志中是这样的：

可以看到缓存已经失效了，此时需要重新向数据库查询返回数据，并将这次请求结果缓存起来。

验证2: 单个Action覆盖全局配置

我们还是使用这个接口，但是修改一下属性：

TodoListController.cs

[HttpGet]
[ResponseCache(Duration = 120)]
public async Task<ApiResponse<List<TodoListBriefDto>>> Get()
{
    return ApiResponse<List<TodoListBriefDto>>.Success(await _mediator.Send(new GetTodosQuery()));
}

重新启动Api项目，第一次执行获取TodoLists的请求，请求和验证1相同，我们来看响应中的变化：

响应

可以看到失效时间已经变为120s了，其他不再一一验证。

使用Marvin.Cache.Headers实现更多缓存功能

在缓存中还有一个问题是，如果判断缓存的数据内容已经变化，就需要去获取最新的响应而不是直接从缓存中取值。这是借助缓存校验来完成的，而常使用的方式是通过Etag实现。示意的过程如下：

如果首次请求资源，API会在响应头中添加Etag和Last-Modified字段：

当客户端再次请求资源时，由于缓存自身是不知道资源有没有被修改，所以缓存会携带If-None-Match字段（和客户端收到的Etag值相等）和If-Modified-Since字段（和客户端收到的Last-Modified值相等）到API端，如果校验发现资源没有发生修改，那么API端无需重新获取资源，直接返回304字段（NotModifed）给缓存，缓存给客户端返回值。如果校验发现资源发生了修改，那么API将会返回新的结果。

我们给Api项目添加Nuget包Marvin.Cache.Headers，来实现此功能。

首先向Program中添加服务以及引入中间件：

Program.cs

builder.Services.AddResponseCaching();
builder.Services.AddHttpCacheHeaders(
    expirationOptions =>
    {
        expirationOptions.MaxAge = 180;
        expirationOptions.CacheLocation = CacheLocation.Private;
    },
    validateOptions =>
    {
        validateOptions.MustRevalidate = true;
    });
// 省略其他...
app.UseResponseCaching();
app.UseHttpCacheHeaders();

同时我们需要移除之前添加的ResponseCache属性，因为新引入的库已经帮我们完成了，当然我们也可以通过以下方式覆盖全局配置：

[HttpCacheExpiration(CacheLocation = CacheLocation.Public, MaxAge = 60)]
[HttpCacheValidation(MustRevalidate = false)]

覆盖规则和框架内置的规则是一致的，我不会继续演示。

验证3: 缓存校验

请求仍然是获取所有的TodoLists：

响应

我们暂时只关注响应头：

如果在缓存失效前我们添加了一个新的TodoList，在请求头中添加If-None-Match=53154EEFAE230D733827DBDE49B42AF9再执行获取请求：

可以看到在失效时间到期之内，Etag值已经发生了变化，校验表明资源已经改变，需要重新获取。

如果我们再次获取相同的资源，会得到304返回：

一点扩展

但是如果我们仔细观察和思考就会发现，框架在实现缓存校验上存在两个问题：

1. If-None-Match头字段是我们手动添加模拟的，这本应该由缓存中间件来完成；

2. 在响应304的情况下，实际上是没有返回响应体的，即缓存中未修改的资源没有返回；

这两个问题是由框架内建的ResponseCaching库导致的，可以认为它没有正确地实现缓存校验机制。为此我们有一些替代方案可供参考：

Varnish

Apache Traffic Server

Squid

当然使用专门的CDN来做缓存也是可以的。

感谢大家的阅读，以上就是“.NET 6开发中怎么实现缓存”的全部内容了，学会的朋友赶紧操作起来吧。相信亿速云小编一定会给大家带来更优质的文章。谢谢大家对亿速云网站的支持！