.NET 缓存模块设计实践

 更新时间:2016年08月03日 11:40:26   作者:笋干   我要评论
这篇承接上篇对缓存的概念,框架上的理解,讲讲缓存模块设计实践过程,感兴趣的小伙伴们可以参考一下

上一篇谈了我对缓存的概念,框架上的理解和看法,这篇承接上篇讲讲我自己的缓存模块设计实践。 

基本的缓存模块设计
最基础的缓存模块一定有一个统一的CacheHelper,如下: 

  public interface ICacheHelper
  {   
    T Get<T>(string key);
    void Set<T>(string key, T value);   
    void Remove(string key);        
  }

然后业务层是这样调用的 

  public User Get(int id)
    {
      if (id <= 0)
        throw new ArgumentNullException("id");
      var key = string.Format(USER_CACHE_KEY, id);
      var user = _cacheHelper.Get<User>(key);
      if (user != null)
        return user;
      return _repository.Get(id);
    }  

上面的代码没什么错误,但是实际运用的时候就产生疑问了,因为我一直强调缓存要保存"热数据",那样"热数据"一定会有过期的时候,我们不可能另外写一个去Set。所以干脆就结合到一起写是比较合适的。 

public User GetV2(int id)
{
  if (id <= 0)
    throw new ArgumentNullException("id");
  var key = string.Format(USER_CACHE_KEY, id);
  var user = _cacheHelper.Get<User>(key);
  if (user != null)
    return user;
    user = _repository.Get(id);
  if (user != null)
    _cacheHelper.Set(key, user);
    return user;
}

上面的代码其实只是加了一个Set而已,就这样的设计的话,每次一个Get需要的重复代码实在是太多了,那么是不是应该更精简?这时候吃点C#语法糖就很有必要了,语法糖偶尔吃点增进效率,何乐而不为? 

public User GetV3(int id)
{
   if (id <= 0)
     throw new ArgumentNullException("id");
   var key = string.Format(USER_CACHE_KEY, id);
    return _cacheHelperV2.Get<User>(key, () => _repository.Get(id));      
}
//ICache Get<T>实现
public T Get<T>(string key, Func<T> fetch = null)
{
  T result = default(T);
  var obj = Cache.Get(key);
  if (obj is T)
  {
    result = (T)obj;
  }
  if(result == null)
  {
    result = fetch();
    if (result != null)
      Set(key, result);
  }
  return result;
}      

这里我直接把Set方法都包装进了ICache.Get<T>,附带上Fetch Func。这样就把公共的操作抽象到了一起,简化了Cache的调用,完美的符合了我的想法。

缓存模块设计进阶
上一节里的ICache V3几乎已经最精简了,但是其实参考了ServiceStack.Redis之后,我发现了更加的抽象方式。很明显上一节的所有代码里,都是手动管理Key的,对于通常的对象Cache,这个Key还需要手动吗?来上最后一份改进。 

public T Get<T>(object id, Func<T> fetch = null)
{
  var type = typeof(T);
  var key = string.Format("urn:{1}:{2}", type.Name, id.ToString());//这里是关键,直接用TypeName来充当Key
  return Get(key, fetch);
}
public T Get<T>(string key, Func<T> fetch = null)
{
  T result = default(T);
  var obj = Cache.Get(key);
  if (obj is T)
  {
    result = (T)obj;
  }
  if (result == null)
  {
    result = fetch();
    if (result != null)
      Set(key, result);
   }
   return result;
}

Get方法完全自动化管理了Key,然后调用的方式再次被精简。

public User GetV4(int id)
{
   if (id <= 0)
    throw new ArgumentNullException("id");
   return _cacheHelperV3.Get<User>(id, () => _repository.Get(id));
}

很明显还少了最重要的Set啊,Set的时候这个Key获取就要费一点事情了,最需要 解决的是如何获取这个主键id的值。 

public class User
{
    [PrimaryKey] //这个Attribute是最重要的东西
    public int UserId { get; set;}
    public string UserName { get; set; }
    public string Cellphone { get; set; }
}
public void Set<T>(T obj)
{
   //此处应该被缓存以提高反射的效率
   var type = typeof(T);
   var primaryKey = type.GetProperties()
        .FirstOrDefault(t => t.GetCustomAttributes(false)
          .Any(c => c is PrimaryKeyAttribute));//这里通过取PrimaryKeyAttribute来获取ID的value
    var keyValue = primaryKey.GetValue(obj, null);      
    var key = string.Format("urn:{0}:{1}", type.Name, keyValue);
    var dt = DateTime.UtcNow.AddDays(1);//假设默认缓存1天
    var offset = new DateTimeOffset(dt);
    Cache.Set(key, obj, offset);
}

到这里,我想到的最终版本的ICache就完成了。这里还需要说明的是其实PrimaryKey可以更加灵活多变。很多时候一个Object的PrimaryKey是很复杂的,这时候设计Cache实体的时候可以变通下:

public class UserCacheEntity
{
    [PrimaryKey]
    public int ID
    {
      get
      {
        return string.Format("{0}:{1}", UserId, UserName);
      }
    }
    public int UserId { get; set; }
    public string UserName { get; set; }
    public string Cellphone { get; set; }
}

上面的方式几乎可以自动管理常见的数据Cache了,唯一麻烦的是 需要自定义一个CacheObject,这样就带来了实体转换的麻烦,这时候就要看怎么取舍了。
 再次说明下我想要的ICache设计: 

1. 永远只Cache热数据,这意味着每个Key都要有过期时间 
2. ICache自动管理Get/Set,最好能自动管理Key。 
3. ICache精简同时又不失灵活。 
详细的代码Demo可以参考:Git

更灵活的实现 
我在写这篇总结之前,也一直在思考Cache应该放到什么层,普通三层的时候放哪里?DDD那样分层的时候又放哪里。Google了下,看到了一些参考。 
http://stackoverflow.com/questions/15340173/in-which-layer-implement-the-cache 
我觉得这里比较符合我的想法,Cache应该是全局任意的,当然实现起来当然是interface+IOC,这样引用起来更加的独立一些。 
另外还有Cache更加高级的使用,AOP结合ICache V4这样的设计,岂不是更好?这里我还没有去实现AOP的Attribute,这又是一个大话题的,下次再来实现吧。

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持澳门金沙网上娱乐。

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