使用緩存(Cache)的幾種方式，回顧一下

作者：Code綜藝圈 2022-03-31 09:13:49

存儲數據管理

如今緩存成為了優化網站性能的首要利器，緩存使用的好，不僅能讓網站性能提升，讓用戶體驗變好，而且還能節約成本(增加一臺緩存服務器可能就節約好幾臺機器)；那平時小伙伴們都使用哪些緩存方式呢？這里就來和小伙伴們一起來回顧一下。

緩存的作用其實很明確，如下兩方面：

提升數據的獲取速度

通常用在獲取數據速度要求比較高的場景，比如一些和設備通信的軟件，對時間的要求比較高，如果每次都從數據庫讀數據會導致消耗多余的時間。

減輕后臺應用或數據庫服務器的負載

對于高并發場景的系統，如果每次請求都打到數據庫，數據庫服務器負載會變大，到達一定瓶頸之后可能讓系統體驗變差或不可用。

1. 瀏覽器緩存

1.1 簡述

通過控制響應頭信息，告訴瀏覽器讓其將對應的數據緩存到本地，在指定時間范圍內，可直接從本地緩存中取即可，但瀏覽器方可以不選擇走緩存。

1.2 案例演示

本文中還是使用WebAPI項目進行演示，只是通過不同的API來區分不同案例。

創建好項目中，在默認的WeatherForecastController中添加一個Action方法，如下：

這個時候還沒有做緩存處理，所以只要訪問都會調用接口獲取最新的數據。

在接口方法上只需添加ResponseCache特性就可以實現瀏覽器緩存，如下：

這樣就可以實現客戶端緩存了，可能會有小伙伴會點擊瀏覽器的刷新和F5進行測試，這個時候并沒有看到緩存效果，其實這個時候瀏覽器是以新的請求發出的，并不會去緩存里取，但其實請求獲取到的數據已經存緩存了。

那怎么去測試呢?每次都打開多個瀏覽器標簽或用Swagger的形式，如下：

第一次訪問：

每次都打開新標簽，再訪問接口：

除了根據數據沒變來判定是緩存數據外，還可以通過請求確定是否從本地緩存中取數據，如下：

Swagger演示，關于如何集成Swagger，之前有專門分享過(跟我一起學.NetCore之Swagger讓前后端不再煩惱及界面自定義)：

瀏覽器緩存的原理其實就是在響應頭中增加Cache-Control(ResponseCache的方式是通過Action過濾器的形式設置的響應頭)，告訴瀏覽器進行數據緩存，在指定時間范圍內可以從緩存中取，我們也可以自己手動設置響應頭信息來達到同樣的效果，如下：

盡管數據已經緩存，瀏覽器也可以選擇不從緩存取，如下：

2. 服務器緩存

2.1 簡述

瀏覽器緩存只是將數據保存在單臺電腦的不同位置，如果打開不同的瀏覽器或不同的電腦訪問時，還是起不到緩存的效果，所以搞個服務器緩存肯定是個不錯的選擇。

即將數據緩存到站點服務器中，當請求過來時，如果命中緩存，直接獲取返回即可，不調用對應的后臺API。

2.2 案例

其實這只是在原來瀏覽器緩存的基礎上增加了一個中間件的處理，如下：

代碼如下：

運行效果：

由于不同的瀏覽器保存的數據位置不一樣，如果僅僅是本地緩存，那么兩個瀏覽器的數據會返回不一樣;另外第一個瀏覽器訪問之后，其他瀏覽器在時間范圍內獲得結果是一樣的，也不會調用后臺接口。

這種服務器端的緩存在有些情況是不生效的，如：請求Method不是Get或Head的不緩存，返回狀態碼不是200的不緩存，請求頭包含Authorization的不緩存等，所以基本很少用這種方式進行緩存操作。

3. 應用內存緩存

3.1 簡述

對于上面說到的瀏覽器緩存和服務器緩存，如果是友好的用戶訪問，沒問題，能起到一定的效果;但如果有人要使壞，不設置對應的請求頭訪問API(禁用緩存)，最終還是會給應用服務器和數據庫服務器帶來壓力。所以需要一種能主動控制的緩存方式，后端程序就是下手的對象，在后端程序中寫緩存邏輯，這樣緩存策略就由我們自己控制了。

雖然每次請求都會進入應用程序，但會先從緩存中進行獲取數據，如果命中緩存，就不再進行數據庫訪問，直接將緩存數據返回。