當使用這些組件進(jìn)行工作時(shí)，你需要考慮哪些數據可以被緩存起來(lái)，還有以哪種方式進(jìn)行緩存會(huì )對程序的整體性能和可用性有幫助，以上的這些元素都可以緩存相應的數據。當然，要考慮的遠不止這些。

1.5   實(shí)施緩存時(shí)的考慮

當設計一個(gè)緩存方案時(shí)，不但要考慮緩存哪些數據、數據緩存到哪里，還有其它的因素需要考慮。

1.5.1  格式和訪(fǎng)問(wèn)模式

當決定是否緩存一個(gè)對象時(shí)，關(guān)于數據的格式和訪(fǎng)問(wèn)機制，你需要考慮三個(gè)主要問(wèn)題：

1、  線(xiàn)程安全——當緩存的內容可以被多個(gè)線(xiàn)程訪(fǎng)問(wèn)時(shí)，使用某種鎖定機制來(lái)保證數據不會(huì )被兩個(gè)線(xiàn)程同時(shí)操作；

2、  序列化——將一個(gè)對象緩存時(shí)，需要將它序列化以便保存，所以包緩存的對象必須支持序列化；

3、  規格化緩存數據——緩存數據時(shí)，相對于要使用的數據格式而言，要保證數據的格式是優(yōu)化過(guò)的。

1.5.2  內容加載

在使用緩存數據前，必須將數據加載到緩存中，有兩種機制來(lái)加載數據：

·提前加載Proactive Load——使用這種方式時(shí)，你提前將所有的狀態(tài)數據加載到緩存中，可能在應用程序或線(xiàn)程啟動(dòng)時(shí)進(jìn)行，然后在應用程序或線(xiàn)程的生存期內一直緩存；

·動(dòng)態(tài)加載Reactive Load——或稱(chēng)反應式加載，當使用這種方法時(shí)，在應用程序請求數據時(shí)取到數據，并且將它緩存起來(lái)以備后續使用。

1.5.3  過(guò)期策略

另外一個(gè)關(guān)鍵因素是如何保持緩存數據和主數據（文件或數據庫或其他的應用程序資源）的一致性，你可以定義過(guò)期策略來(lái)決定緩存中的內容，如已經(jīng)緩存的時(shí)間或者收到其他資源的通知。

1.5.4  安全性

當緩存數據時(shí)，需要非常清楚緩存中數據的潛在安全威脅。緩存中的數據可能會(huì )被別的進(jìn)程訪(fǎng)問(wèn)或修改，而此進(jìn)程對主數據是沒(méi)有權限的。原因是當數據存儲在原始位置時(shí)，有相應的安全機制來(lái)保護它，當數據被帶出傳統的安全邊界時(shí)，需要有同等的安全機制。

1.5.5  管理

當你緩存數據時(shí)，應用系統需要的維護工作加大了。在發(fā)布應用程序時(shí)，需要配置相應的屬性，比如緩存的大小限制和清除策略。同時(shí)要使用某種機制來(lái)監控緩存的效率（比如事件日志和性能計數器）

1.6   小結

第一節內容簡(jiǎn)單介紹了緩存技術(shù)中的概念、緩存數據的原因和方案、優(yōu)勢、實(shí)施緩存方案時(shí)的考慮等基本內容?，F在你對緩存中涉及的內容有了一個(gè)大致了解，下面著(zhù)重介紹可用的緩存技術(shù)。

2         緩存技術(shù)

本節將介紹以下技術(shù)：

使用Asp.NET緩存；

使用Remoting Singleton緩存；

使用內存映射文件；

使用SQL Server緩存；

使用靜態(tài)變量緩存；

使用Asp.Net 會(huì )話(huà)狀態(tài)(Session State)；

使用Asp.net客戶(hù)端緩存和狀態(tài)；

使用Internet Explorer緩存。

2.1             Asp.net緩存

將常用的數據保存在內存中對asp的開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō)并不陌生，Session對象和Application對象提供鍵值對來(lái)緩存數據，Session對象保存和單個(gè)用戶(hù)有關(guān)的數據，Application對象可保留和應用程序有關(guān)的數據，每個(gè)用戶(hù)都可以訪(fǎng)問(wèn)。

在Asp.net中，提供了專(zhuān)門(mén)用于緩存數據的Cache對象，它的應用范圍是應用程序域。生存期是和應用程序緊密相關(guān)的，每當應用程序啟動(dòng)的時(shí)候就重新創(chuàng )建Cache對象。它域Application對象的主要區別就是提供了專(zhuān)門(mén)用于緩存管理的特性，比如依賴(lài)和過(guò)期策略。

你可以使用Cache對象和它的屬性來(lái)實(shí)現高級的緩存功能，同時(shí)可以利用Asp.net Cache來(lái)對客戶(hù)端輸出的響應內容進(jìn)行緩存。關(guān)于Asp.net中的緩存技術(shù)，有以下內容要介紹：

2.1.1  編程緩存Programmatic Caching

Cache對象定義在System.Web.Caching命名空間，可以使用HttpContext類(lèi)的Cache屬性或Page對象的Cache屬性來(lái)得到Cache的引用，Cache對象除了存儲鍵值對以外，還可以存儲.net框架的對象。下面介紹相應的依賴(lài)和過(guò)期策略。

2.1.1.1 依賴(lài)和過(guò)期策略

當向緩存中加數據時(shí)，可以指定它的依賴(lài)關(guān)系來(lái)實(shí)現在某些情況下強制移除它?？捎玫姆桨赴ㄒ韵聨追N：

·文件依賴(lài)（File Dependency）——當硬盤(pán)上的某個(gè)（某些）文件更改時(shí)，強制移除緩存數據；如：

CacheDependency cDependency = new

CacheDependency(Server.MapPath("authors.xml"));

Cache.Insert("CachedItem", item, cDependency);

·鍵值依賴(lài)（Key Dependency）——指定緩存中的某個(gè)數據項更改時(shí)移除。如：

// Create a cache entry.

Cache["key1"] = "Value 1";

// Make key2 dependent on key1.

String[] dependencyKey = new String[1];

dependencyKey[0] = "key1";

CacheDependency dependency = new CacheDependency(null, dependencyKey);

Cache.Insert("key2", "Value 2", dependency);

·基于時(shí)間的過(guò)期策略——按照預先定義的時(shí)間策略來(lái)使數據失效，可以是絕對時(shí)間（如某個(gè)日期的18:00）也可以是相對現在的相對時(shí)間。如：

/// Absolute expiration

Cache.Insert("CachedItem", item, null, DateTime.Now.AddSeconds(5),Cache.NoSlidingExpiration);

/// Sliding expiration

Cache.Insert("CachedItem", item, null, Cache.NoAbsoluteExpiration,

TimeSpan.FromSeconds(5));

使用太短和太長(cháng)的過(guò)期時(shí)間都不行，不是造成用不上的緩存數據，就是緩存了陳舊的數據并加重了緩存負擔，所以可以使用高并發(fā)的測試來(lái)決定過(guò)期時(shí)間的最佳值。

·另外有個(gè)問(wèn)題就是如何實(shí)現對數據庫的依賴(lài)，這就要求實(shí)現自己的通知機制，當數據庫數據改變時(shí)能夠通知你的緩存數據改變?？蓞⒖?/span>http://www.gotdotnet.com/team/rhoward的示例。

由于數據會(huì )過(guò)期，所以當使用緩存中的數據時(shí)，必須檢查數據的有效性。如以下代碼：

string data = (string)Cache["MyItem"];

if (data == null)

{

data = GetData();

Cache.Insert("MyItem", data);

}

DoSomeThingWithData(data);

依賴(lài)和過(guò)期策略指定了緩存中數據的移除方式，有時(shí)候你可能需要在移除發(fā)生時(shí)做一些工作，這能靠寫(xiě)代碼來(lái)實(shí)現這一點(diǎn)，這就是我們要講到的。

2.1.1.2 使用緩存回調（Cache Callback）

你可以定義回調，這樣當移除自動(dòng)發(fā)生時(shí)， 你可以不移除它或者使用新的數據來(lái)替換它。如：

CacheItemRemovedCallback onRemove = new CacheItemRemovedCallback(this.RemovedCallback);

Cache.Insert("CachedItem",

item,

null,

Cache.NoAbsoluteExpiration,

Cache.NoSlidingExpiration,

CacheItemPriority.Default,

onRemove);

// Implement the function to handle the expiration of the cache.

public void RemovedCallback(string key, object value, CacheItemRemovedReason r)

{

// Test whether the item is expired, and reinsert it into the cache.

if (r == CacheItemRemovedReason.Expired)

{

// Reinsert it into the cache again.

CacheItemRemovedCallback onRemove = null;

onRemove = new CacheItemRemovedCallback(this.RemovedCallback);

Cache.Insert(key,

value,

null,

Cache.NoAbsoluteExpiration,

Cache.NoSlidingExpiration,

CacheItemPriority.Default,

onRemove);

}

}

2.1.1.3 對緩存項使用優(yōu)先級

當運行應用程序的服務(wù)器內存不足時(shí)，會(huì )自動(dòng)清除緩存中的數據，稱(chēng)為“清除scavenging”。此時(shí)，Cache對象根據緩存項的優(yōu)先級來(lái)決定先移除哪些緩存數據，你可以在代碼中指定緩存項的優(yōu)先級。參看MSDN中“CacheItemPriority 枚舉”，如：

Cache.Insert("DSN", connectionString, null, d, t, CacheItemPriority.High, onRemove);

2.1.1.4 刷新數據（清除緩存）

沒(méi)有直接的方法來(lái)刷新Asp.net的輸出緩存，但是有替代方法（設置所有數據失效），比如：

Response.Cache.SetExpires(DateTime.Now)

這可以清除緩存，但頁(yè)面上并不立刻體現出來(lái)，直到最初的緩存期結束，比如：

<%@ OutputCache Duration="10" VaryByParam="none" %>指令指定的緩存只會(huì )在10秒后才清除。通常并不需要清除所有緩存項，你只要重新加載數據更新緩存就夠了。

2.1.2  輸出緩存（Output Cache）

你可以使用兩種方式的輸出緩存來(lái)緩存需要傳輸和顯示到客戶(hù)端瀏覽器上的數據——頁(yè)面輸出緩存（Page Output Cache）和頁(yè)面片斷緩存（Page Fragment Cache）。當整個(gè)頁(yè)面相對變化較少時(shí)，可以緩存整個(gè)頁(yè)面；如果只是頁(yè)面的一部分經(jīng)常變化，可以使用片斷緩存。

2.1.2.1 頁(yè)面輸出緩存

Page Output Caching將對頁(yè)面請求的響應放入緩存中，后續對此頁(yè)面的請求將直接從緩存中得到信息而不是重建此頁(yè)面?？梢酝ㄟ^(guò)添加Page指令（高級別，聲明實(shí)現）來(lái)實(shí)現，也可以使用HTTPCachePolicy類(lèi)來(lái)實(shí)現（低級別，程序實(shí)現）。本指南不打算介紹技術(shù)細節，只給出如何更好使用的指南和最佳實(shí)踐。有四方面的內容：

1、 決定緩存的內容

頁(yè)面輸出緩存可緩存各種信息，緩存這些信息意味著(zhù)你不需要經(jīng)常處理同樣的數據和結果，包括：

·經(jīng)常被請求但不不改變的靜態(tài)頁(yè)面；

·更新頻率和時(shí)間已知的頁(yè)面（如顯示股票價(jià)格的頁(yè)面）；

·根據HTTP參數，有幾個(gè)可能輸出的頁(yè)面（如根據城市的代號顯示該城市天氣情況的頁(yè)面）；

·從Web Service返回的結果；如：

[WebMethod(CacheDuration=60)]

public string HelloWorld()

{

return "Hello World";

}

2、 緩存動(dòng)態(tài)頁(yè)面

基于輸入參數、語(yǔ)言和瀏覽器類(lèi)型改變的動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)經(jīng)常用到。你可以使用OutputCache的以下屬性來(lái)實(shí)現對動(dòng)態(tài)頁(yè)面的緩存：

VaryByParam——基于輸入參數不同緩存同一頁(yè)面的多個(gè)版本；

VaryByHeader——基于Page Header的內容不同緩存頁(yè)面的多個(gè)版本；

VaryByCustom——通過(guò)聲明屬性和重載GetVaryByCustomString方法來(lái)定制緩存處理頁(yè)面的多個(gè)版本；

VaryByControl——基于控件中asp對象屬性的不同來(lái)緩存控件。

對多個(gè)版本頁(yè)面的緩存會(huì )降低可用內存，所以要仔細衡量緩存策略。s

3、 控制緩存的位置

你可以使用@OutputCache指令的OutputCacheLocation屬性的枚舉值來(lái)指定緩存的位置，如：

<%@ outputcache duration="10" varybyparam="none" Location="Server" %>

4、 配置頁(yè)面輸出緩存

有兩種方式控制，你可以使用Page指令，也可以使用Cache API編程實(shí)現。參考以下兩段代碼：

//代碼1，使用指令

<%@ OutputCache Duration="20" Location="Server" VaryByParam="state" VaryByCustom="minorversion" VaryByHeader="Accept-Language"%>

//代碼2，編程實(shí)現

private void Page_Load(object sender, System.EventArgs e)

{

// Enable page output caching.

Response.Cache.SetCacheability(HttpCacheability.Server);

// Set the Duration parameter to 20 seconds.

Response.Cache.SetExpires(System.DateTime.Now.AddSeconds(20));

// Set the Header parameter.

Response.Cache.VaryByHeaders["Accept-Language"] = true;

// Set the cached parameter to 'state'.

Response.Cache.VaryByParams["state"] = true;

// Set the custom parameter to 'minorversion'.

Response.Cache.SetVaryByCustom("minorversion");

…

}

2.1.2.2 頁(yè)面片斷緩存

有時(shí)候緩存整個(gè)頁(yè)面并不靈活，同時(shí)內存的發(fā)但也比較大，這時(shí)候應考慮片斷緩存。頁(yè)面片斷緩存適合以下類(lèi)型的數據：

·創(chuàng )建開(kāi)銷(xiāo)很大的頁(yè)面片斷（控件）；

·包含靜態(tài)數據的頁(yè)面片斷；

·可被多個(gè)用戶(hù)使用的頁(yè)面片斷；

·多個(gè)頁(yè)面共享的頁(yè)面片斷（如公用菜單條）

以下是緩存部分頁(yè)面的例子：

// Partial caching for 120 seconds

[System.Web.UI.PartialCaching(120)]

public class WebUserControl : System.Web.UI.UserControl

{

// Your Web control code

}

2.1.3  在非Web項目中使用Asp.net緩存

Asp.net Cache位于System.Web命名空間，但由于它是一個(gè)通用的方案，所以仍然可以在引用此命名空間的任何非Web項目中使用它。

System.Web.Caching.Cache 類(lèi)是對象的緩存，它可以通過(guò)System.Web.HttpRuntime.Cache 的靜態(tài)屬性或System.Web.UI.Page 和System.Web.HttpContext.Cache來(lái)訪(fǎng)問(wèn)。因此在請求上下文之外也可以存在，在每個(gè)應用程序域中只有一個(gè)實(shí)例，所以HttpRuntime.Cache對象可以在Aspnet_wp.exe之外的每個(gè)應用程序域中存在。以下代碼演示了在普通應用里訪(fǎng)問(wèn)Cache對象：

HttpRuntime httpRT = new HttpRuntime();

Cache cache = HttpRuntime.Cache;

2.2             使用Remoting Singleton緩存

.Net Remoting提供了跨應用程序域、跨進(jìn)程、跨計算機的程序運行框架。服務(wù)器激活的對象有兩種激活模式，其中Singleton 類(lèi)型任何時(shí)候都不會(huì )同時(shí)具有多個(gè)實(shí)例。如果存在實(shí)例，所有客戶(hù)端請求都由該實(shí)例提供服務(wù)。如果不存在實(shí)例，服務(wù)器將創(chuàng )建一個(gè)實(shí)例，而所有后繼的客戶(hù)端請求都將由該實(shí)例來(lái)提供服務(wù)。由于 Singleton類(lèi)型具有關(guān)聯(lián)的默認生存期，即使任何時(shí)候都不會(huì )有一個(gè)以上的可用實(shí)例，客戶(hù)端也不會(huì )總接收到對可遠程處理的類(lèi)的同一實(shí)例的引用。所以將數據緩存起來(lái)可以在多個(gè)客戶(hù)端之間共享狀態(tài)信息。

為了使用.Net Remoting實(shí)現緩存方案，要保證遠程對象的租約不過(guò)期，并且遠程對象沒(méi)有被垃圾回收器銷(xiāo)毀（對象租約是指在系統刪除該對象前它在內存中的生存期）。當實(shí)現緩存時(shí)，重載MarshalByRefObject的InitializeLifetimeService方法并且返回null，這樣就能保證租約永遠不過(guò)期并且相關(guān)的對象生存期是無(wú)限的。以下代碼是一個(gè)示例：

public class DatasetStore : MarshalByRefObject

{

// A hash table-based data store

private Hashtable htStore = new Hashtable();

//Returns a null lifetime manager so that GC won't collect the object

public override object InitializeLifetimeService() { return null; }

// Your custom cache interface

}

注意：由于這種方案的成本較高、性能上的限制并且可能造成系統不穩定，通常采用基于Sql Server的方案來(lái)替代。

2.3             使用內存映射文件（Memory-Mapped File）

內存映射文件提供獨一無(wú)二的特性，允許應用程序通過(guò)指針來(lái)訪(fǎng)問(wèn)磁盤(pán)上的文件——與訪(fǎng)問(wèn)動(dòng)態(tài)內存趣的方式一樣。所以你可以將應用程序進(jìn)程中的某個(gè)地址段的數據映射到文件中，供多個(gè)跨應用程序域或跨進(jìn)程訪(fǎng)問(wèn)。

在windows中，代碼和數據是以以種方式處理的，表現形式都是內存頁(yè)，而在內存頁(yè)背后都是磁盤(pán)上的文件。唯一的不同磁盤(pán)上的文件類(lèi)型不同。代碼后面是可執行的鏡像，而數據后面則是系統的頁(yè)面文件。當多個(gè)應用程序共享內存時(shí)，系統的性能會(huì )有明顯提升。

你可以使用內存映射文件的這種特性來(lái)實(shí)現同一臺機器上的跨進(jìn)程和跨應用程序域的緩存解決方案?；趦却嬗成湮募木彺娣桨赴韵陆M件：

·windows NT服務(wù)——啟動(dòng)時(shí)創(chuàng )建內存映射文件，停止時(shí)刪除它。功能是向使用緩存的進(jìn)程提供句柄。當然，也可以使用命名的內存映射文件來(lái)提供操作接口；

·緩存托管組件（Cache Management Dll）——實(shí)現特定的緩存功能，比如：

a.     插入和刪除數據項到緩存中；

b.     使用算法清除緩存，比如最后使用算法（Least Recently Used）；

c.     保證數據不被篡改；

基于內存映射文件的緩存方案可以用在應用程序的每個(gè)層中，但由于使用win32 API調用，所以并不容易實(shí)現。.Net 框架不支持內存映射文件，所以只能以非托管代碼的方式運行，當然也不能利用.Net框架的有力特性，比如垃圾回收等。同時(shí)緩存數據項的管理功能需要定制開(kāi)發(fā)，還要開(kāi)發(fā)性能計數器來(lái)監控緩存的效果。

2.4             使用SQL Server緩存

如果需要在進(jìn)程回收（重啟）、機器重啟或電源故障的過(guò)程中保持緩存數據的有效，基于內存的方案并不能滿(mǎn)足要求。你可以使用基于永久數據存儲的方案，如SQL server數據庫或NTFS文件系統。

SQL Server在使用sql語(yǔ)句或存儲過(guò)程得到數據時(shí)，對varchar和varBinary類(lèi)型的數據有8k的大小限制，你必須使用.Net 框架提供的Ado.Net SQLDataAdapter對象來(lái)訪(fǎng)問(wèn)datatable或dataset。

使用SQL Server緩存數據的優(yōu)點(diǎn)：

·易于實(shí)現——使用.Net 框架和Ado.Net訪(fǎng)問(wèn)數據庫相當方便；

·完善的安全模型和很高的健壯性；

·數據非常方便的共享；

·數據的持久保留。

·支持很大的數據量。

·方便的管理工具

當然，也有缺點(diǎn)：

·需要安裝SQL Server，對小型應用來(lái)說(shuō)不合適；

·重新構造數據的性能和讀取數據庫的性能比較；

·網(wǎng)絡(luò )負擔。

2.5             使用靜態(tài)變量緩存

靜態(tài)變量常用來(lái)記錄類(lèi)的狀態(tài)，你可以用它來(lái)創(chuàng )建定制的緩存對象。在定制的緩存類(lèi)中將你的數據存儲器聲明為靜態(tài)變量，并且提供維護接口（插入、刪除和訪(fǎng)問(wèn)等）。如果沒(méi)有特殊的緩存需求（比如依賴(lài)、失效策略等），使用靜態(tài)變量緩存數據是很方便的。由于是在內存中，這種方案可提供對緩存數據的直接、高速的訪(fǎng)問(wèn)，當沒(méi)有替代方案解決鍵值對的存儲且對速度要求很高時(shí)，可以使用靜態(tài)變量。當然，在asp.net中，應該使用Cache對象。

你可以使用這種方案保存大數據的對象，前提是它不經(jīng)常更改。由于沒(méi)有清除機制，大數據的內存消耗會(huì )影響性能。

你需要保證定制線(xiàn)程安全機制，或者使用.Net框架提供的同步對象，比如Hashtable。以下代碼是使用Hashtable實(shí)現的例子：

static Hashtable mCacheData = new Hashtable();

應用范圍：本方案的應用范圍可以限制到類(lèi)、模塊或整個(gè)項目。如果變量定義為public，整個(gè)項目中的代碼都能訪(fǎng)問(wèn)它，范圍是整個(gè)應用程序域，實(shí)現了高效的共享。而它的生存期是和范圍緊密相關(guān)的。

2.6             使用asp.net session state

你可以使用基于HttpSessionState對象的asp.net session state來(lái)緩存單個(gè)用戶(hù)的會(huì )話(huà)狀態(tài)信息。它解決了asp中會(huì )話(huà)狀態(tài)的很多限制，包括：

·asp session要求客戶(hù)端接受cookies，否則就不能使用session；而asp.net可以配置為不使用cookie；

·對web server場(chǎng)的情況，asp的session不能支持；當穩定性和可用性要求很高時(shí)，asp.net session state雖然效果不好，但對比較小的單個(gè)值scalar Value（比如登錄信息），還是很有效。

Asp.net session有很大改進(jìn)，下面描述使用范圍和使用方式。

Asp.net session state有三種操作模式：

1、  進(jìn)程內模式InProc——Session State信息在asp.net工作進(jìn)程aspnet_wp.exe的進(jìn)程的內存中存儲。這是默認選項，這種情況下，如果進(jìn)程或應用程序域被回收，則Session 狀態(tài)信息也被回收；

2、   進(jìn)程外模式State Server——狀態(tài)信息序列化后保存在獨立的狀態(tài)進(jìn)程中（AspNet_State.exe），所以狀態(tài)信息可以保存在專(zhuān)門(mén)的服務(wù)器上（一個(gè)狀態(tài)服務(wù)器State Server）；

3、   Sql server模式——狀態(tài)信息序列化后保存在SQL Server數據庫中。

你可以通過(guò)調整配置文件中<sessionState>標簽的mode屬性來(lái)設置要使用的狀態(tài)模式，比如使用SQL Server模式來(lái)在Web server場(chǎng)中共享狀態(tài)信息。當然，這個(gè)優(yōu)勢也有缺點(diǎn)，就是狀態(tài)信息需要序列化和反序列化，同時(shí)多了對數據庫的寫(xiě)入和讀取，所以性能上有開(kāi)銷(xiāo)，這是要仔細評估的。

2.6.1  選擇使用模式

2.6.1.1 使用InProc模式

當使用進(jìn)程內模式時(shí)，狀態(tài)信息保存在aspnet_wp.exe的進(jìn)程中。由于在web場(chǎng)的情況下aspnet_wp.exe的多個(gè)實(shí)例在同一臺服務(wù)器上運行，所以進(jìn)程內模式不適用與web場(chǎng)的情況。

進(jìn)程內模式是唯一支持Session_End事件的session模式，當用戶(hù)會(huì )話(huà)超時(shí)或中止時(shí)，可以運行Session_End中的事件處理代碼來(lái)清除資源。

2.6.1.2 使用StateServer模式

StateServer模式使用指定的進(jìn)程儲存狀態(tài)信息。因為它也是一種進(jìn)程外模式，所以要保證你存儲的對象是可序列化的，以支持跨進(jìn)程傳輸。

當使用Session對象在web場(chǎng)的情況下使用時(shí)，必須保證web.config文件中的<MachineKey>元素在所有服務(wù)器上是唯一的。這樣所有的服務(wù)器使用同樣的加密方式，才能訪(fǎng)問(wèn)緩存中的數據。參考msdn中的“MachineKey元素”。

2.6.1.3 使用SQL Server模式

SQL Server模式下，當你使用信任連接（trusted_connection=true 或 integrated security=sspi）訪(fǎng)問(wèn)Session state信息時(shí)，不能在asp.net中使用身份用戶(hù)模擬。

默認情況下，SQL Server將狀態(tài)信息存儲在TempDb數據庫中，它在每次Sql server服務(wù)啟動(dòng)時(shí)會(huì )自動(dòng)重新創(chuàng )建，當然，你可以指定自己的數據庫以便在數據庫重啟的過(guò)程中也能保持數據。

2.6.2  決定使用Session對象要存儲的內容

你可以使用Session對象緩存任何類(lèi)型的.net框架數據，但是要了解對某種類(lèi)型來(lái)說(shuō)最好的方式是什么。有以下幾點(diǎn)需要說(shuō)明：

1、  對基本類(lèi)型（比如Int,Byte,String）來(lái)說(shuō)，可以使用任何方式。因為在選用進(jìn)程外方式時(shí)，asp.net使用一個(gè)優(yōu)化的內部方法來(lái)序列化和反序列化基本類(lèi)型的數據；

2、  對復雜類(lèi)型（如ArrayList）來(lái)說(shuō)，只選用進(jìn)程內方式。因為asp.net使用BinaryFormatter來(lái)序列化和反序列化這類(lèi)數據，而這會(huì )影響性能的。當然，只有在State Server和SQL Server的方式下，才會(huì )進(jìn)行序列化操作；

3、  緩存的安全問(wèn)題，當在緩存中存儲敏感數據時(shí)，需要考慮安全性，其它頁(yè)面可以訪(fǎng)問(wèn)到緩存中的數據；

4、  避免緩存大數據，那會(huì )降低性能；

5、  這種緩存方式不支持過(guò)期策略、清除和依賴(lài)。

2.6.3  實(shí)現Session State

Asp.net提供了簡(jiǎn)單接口來(lái)操作Session State，并可使用Web.Config進(jìn)行簡(jiǎn)單設置，當配置文件中的設置改變時(shí)，能夠在頁(yè)面上立刻體現出來(lái)，而不需要重新啟動(dòng)asp.net進(jìn)程。

以下代碼演示了使用SQL Server來(lái)實(shí)現Session數據的存儲和使用。

<sessionState

mode="SQLServer"

stateConnectionString="tcpip=127.0.0.1:42424"

sqlConnectionString="data source=127.0.0.1; Integrated Security=SSPI"

cookieless="false"

timeout="20"

/>

private void SaveSession(string CartID)

{

Session["ShoppingCartID"] = CartID;

}

private void CheckOut()

{

string CartID = (string)Session["ShoppingCartID"];

if(CartID != null)

{

// Transfer execution to payment page.

Server.Transfer("Payment.aspx");

}

else

{

// Display error message.

}

}

2.7             使用Asp.net客戶(hù)端緩存和狀態(tài)

你還可以使用客戶(hù)端存儲頁(yè)面信息的方式來(lái)降低服務(wù)器的負擔，這種方法提供最低的安全保障，但卻有最快的性能表現。由于需要將數據發(fā)送到客戶(hù)端存儲，所以數據量有限。

實(shí)現客戶(hù)端緩存的機制有以下五種，接下來(lái)將依次介紹：

·隱藏欄位（Hidden Field）

·View State

·隱藏幀（Hidden Frame）

·Cookies

·Query String

這五種方式分別適合于存儲不同類(lèi)型的數據。

2.7.1  使用Hidden Field

你可以將經(jīng)常改變的少量數據保存在HtmlInputHidden中來(lái)維護頁(yè)面的狀態(tài)。當每次頁(yè)面回送的過(guò)程中，這些數據都會(huì )包含在表單中大送到服務(wù)器，所以你要使用HTTP POST方式來(lái)提交頁(yè)面。

使用這種方式的優(yōu)點(diǎn)如下：

1. 不需要服務(wù)器資源，直接從頁(yè)面中讀??；
2. 幾乎所有的瀏覽器都支持；
3. 實(shí)現簡(jiǎn)單；
4. 由于數據在頁(yè)面中，所以在web Farm的情況下也可使用。

缺點(diǎn)：

1. 由于可以通過(guò)查看源碼看到，所以可能會(huì )被篡改；
2. 不支持復雜格式的數據，復雜數據必須使用解析字符串的方式來(lái)間接得到；
3. 當存儲大數據的時(shí)候會(huì )影響性能。

示例：

<input id="HiddenValue" type="hidden" value="Initial Value" runat="server" NAME="HiddenValue">

2.7.2  使用View State

所有的Web Form頁(yè)面和控件都包含有一個(gè)ViewState屬性，在對同一頁(yè)面多次請求時(shí)可以保持頁(yè)面內的值。它的內部實(shí)現是維護相應的hidden field，只不過(guò)是加密了的，所以比hidden field的安全性要好。

使用View State的性能表現很大程度上依賴(lài)于服務(wù)器控件的類(lèi)型。一般來(lái)說(shuō)，Label,TextBox,CheckBox,RadioButton,HyperLink的性能要好一些，而DropdownList,ListBox,DataGrid和DataList就要差很多，因為包含的數據量太大，所以每次頁(yè)面回送都很耗時(shí)間。

有些情況下不推薦使用ViewState，比如：

1、  不需要回送的頁(yè)面避免使用；

2、  避免使用ViewState保存大數據量；

3、  在需要使用會(huì )話(huà)超時(shí)的情況下避免使用它，因為它沒(méi)有超時(shí)操作。

ViewState的性能表現和Hidden Field的是類(lèi)似的，但是具有更高的安全性。

優(yōu)點(diǎn)：

1. 數據在頁(yè)面中自動(dòng)維護，不需要服務(wù)器資源；
2. 實(shí)現簡(jiǎn)單；
3. 數據是經(jīng)過(guò)加密和壓縮的，比hidden field有更高的安全性；
4. 數據存在客戶(hù)端，可以在Web Farm情況下使用。

缺點(diǎn)：

1. 存儲大數據量時(shí)會(huì )降低性能；
2. 和hidden field類(lèi)似，在客戶(hù)端數據仍然有潛在的安全威脅。

示例代碼如下：

public class ViewStateSample : System.Web.UI.Page

{

private void Page_Load(object sender, System.EventArgs e)

{

if (!Page.IsPostBack)

{

// Save some data in the ViewState property.

this.ViewState["EnterTime"] = DateTime.Now.ToString();

this.ViewState["UserName"] = "John Smith";

this.ViewState["Country"] = "USA";

}

}

…

private void btnRefresh_Click(object sender, System.EventArgs e)

{

// Get the saved data in the view state and display it.

this.lblTime.Text = this.ViewState["EnterTime"].ToString();

this.lblUserName.Text = this.ViewState["UserName"].ToString();

this.lblCountry.Text = this.ViewState["Country"].ToString();

}

}

2.7.3  使用Hidden Frame

你可以使用Hidden Frame在客戶(hù)端緩存數據，這就避免了使用hidden field和使用view state時(shí)每次頁(yè)面回送時(shí)的緩存數據往返。比如你可以秘密的加載多個(gè)頁(yè)面所需要的圖片，這并不會(huì )消耗服務(wù)器資源。

優(yōu)點(diǎn)：

a.     可以加載較多數據而不只是單個(gè)欄位的值；

b.     避免了不必要的多次回送中的數據往來(lái)；

c.     可以緩存和讀取在不同表單中存儲的數據項（可以同時(shí)緩存多個(gè)頁(yè)面的數據）；

d.     可以訪(fǎng)問(wèn)同一站點(diǎn)不同frame中的客戶(hù)端腳本數據。

缺點(diǎn)：

a.     有些瀏覽器不支持frame；

b.     源代碼可以在客戶(hù)端看到，有潛在的安全威脅；

c.     隱藏frame的數量沒(méi)有限制，如果框架頁(yè)面包含較多hidden frame的話(huà)，在首次加載時(shí)速度會(huì )有限制。

示例代碼如下：

<FRAMESET cols="100%,*">

<FRAMESET rows="100%,*">

<FRAME src="contents_of_frame1.html">

</FRAMESET>

<FRAME src="contents_of_hidden_frame.html">

<FRAME src="contents_of_hidden_frame.html" frameborder="0" noresize scrolling="yes">

<NOFRAMES>

<P>This frameset document contains:

<A href="contents_of_frame1.html" TARGET="_top">Some neat contents</A>

</NOFRAMES>

</FRAMESET>

2.7.4  使用Cookies

Cookie是可以在客戶(hù)端存儲數據另一種方案，這里不過(guò)多介紹。

優(yōu)點(diǎn)：

1. 不需要服務(wù)器資源；數據保存在客戶(hù)端，在用戶(hù)請求時(shí)發(fā)送到服務(wù)器上。
2. 使用簡(jiǎn)單。Cookie包含簡(jiǎn)單的鍵值對，主要保存輕量級的文本數據。
3. 支持過(guò)期策略；可以指定當會(huì )話(huà)結束時(shí)過(guò)期，也可指定一個(gè)時(shí)間策略。

缺點(diǎn)：

1. 數據量的限制；
2. 用戶(hù)可能設置為拒絕Cookie；
3. 安全問(wèn)題；用戶(hù)可能更改機器上的cookie信息，造成基于cookie的系統運行失??；
4. 可能過(guò)期或被用戶(hù)刪除，造成一定程度的不可用。

參看示例代碼：

public class CookiesSample : System.Web.UI.Page

{

private void Page_Load(object sender, System.EventArgs e)

{

if (this.Request.Cookies["preferences1"] == null)

{

HttpCookie cookie = new HttpCookie("preferences1");

cookie.Values.Add("ForeColor","black");

cookie.Values.Add("BackColor","beige");

cookie.Values.Add("FontSize","8pt");

cookie.Values.Add("FontName","Verdana");

this.Response.AppendCookie(cookie);

}

}

private string getStyle(string key)

{

string val = null;

HttpCookie cookie= this.Request.Cookies["preferences1"];

if (cookie != null)

{

val = cookie.Values[key];

}

return val;

}

}

2.7.5  使用Query String

Query String是在用戶(hù)請求的URL后加上相應的參數來(lái)使用的，只能在使用HTTP GET方式調用URL時(shí)可用。

優(yōu)點(diǎn)：

d.     不需要服務(wù)器資源，參數附在URL里面；

e.     應用面廣，幾乎所有瀏覽器都支持；

f.     實(shí)現簡(jiǎn)單，服務(wù)端使用Request對象可直接讀取。

缺點(diǎn)：

a.     參數直接對用戶(hù)可見(jiàn)，不安全；

b.     URL長(cháng)度的限制，多數瀏覽器不支持超過(guò)255字符的URL。

示例代碼：

http://www.cache.com/login.asp?user=ronen

string user = Request.QueryString["User"];

2.7.6  小結

下表是使用客戶(hù)端緩存的建議：

2.8             使用Internet Explorer緩存

IE提供了緩存機制，可以實(shí)現對頁(yè)面的數據進(jìn)行緩存，同時(shí)可以指定過(guò)期時(shí)間。用戶(hù)在IE中請求此頁(yè)面，如果當過(guò)期時(shí)間沒(méi)有到，則自動(dòng)從緩存中提取并呈現；否則，就到服務(wù)器上獲取新版本。IE對頁(yè)面的緩存可以在IIS中設置。

適合在Internet Explorer中緩存的內容

1. 頁(yè)面中的圖像文件；
2. 靜態(tài)的文本內容；
3. 頁(yè)面的標題欄和頁(yè)腳內容——改變頻率很低，可以給用戶(hù)一個(gè)迅速相應；
4. 網(wǎng)站的首頁(yè)——更改次數頁(yè)時(shí)相對較少的；
5. 使用動(dòng)態(tài)HTML在客戶(hù)端保存的特定數據。比如客戶(hù)自定義的顏色和布局設置信息。

優(yōu)點(diǎn)：

1. 減少對服務(wù)器的請求和網(wǎng)絡(luò )負擔；
2. 支持離線(xiàn)瀏覽；
3. 可以實(shí)現基于XML的客戶(hù)端復雜應用。

缺點(diǎn)：

1. 客戶(hù)端的過(guò)期時(shí)間必須預先指定而不能依賴(lài)于服務(wù)器更新；IE采用的是Lazy更新機制，優(yōu)先從緩存中提取數據；
2. 對其它客戶(hù)端瀏覽器沒(méi)有作用；
3. 存儲的數據沒(méi)有加密，不能保證客戶(hù)端數據安全。

示例代碼：

<META HTTP-EQUIV="expires" CONTENT="Tue, 23 Jun 2002 01:46:05 GMT">

3         總結

本文檔介紹了緩存和狀態(tài)數據存儲的相關(guān)概念，以及可供使用的緩存技術(shù)，介紹了各種技術(shù)的適用范圍，并對其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了說(shuō)明，另外有簡(jiǎn)單的性能比較和簡(jiǎn)單的示例代碼。更多內容請參看相應的參考資料。