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ABP入门系列（13）——Redis缓存用起来

發(fā)布時間：2023/12/10 数据库 40 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 ABP入门系列（13）——Redis缓存用起来小編覺得挺不錯的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個參考.

1. 引言

創(chuàng)建任務(wù)時我們需要指定分配給誰，Demo中我們使用一個下拉列表用來顯示當前系統(tǒng)的所有用戶，以供用戶選擇。我們每創(chuàng)建一個任務(wù)時都要去數(shù)據(jù)庫取一次用戶列表，然后綁定到用戶下拉列表顯示。如果就單單對一個demo來說，這樣實現(xiàn)也無可厚非，但是在正式項目中，顯然是不合理的，浪費程序性能，有待優(yōu)化。
說到優(yōu)化，你肯定立馬就想到了使用緩存。是的，緩存是提高程序性能的高效方式之一。
這一節(jié)我們就針對這一案例來看一看Abp中如何使用緩存來提高程序性能。

2. Abp的緩存機制

在直接使用緩存之前，我們還是來簡單梳理下Abp的緩存機制。
Abp之所以能成為一個優(yōu)秀的DDD框架，我想跟作者詳細的文檔有很大關(guān)系，
作者已經(jīng)在ABP官方文檔介紹了如何使用Caching，英文水平好的就直接看官方的吧。

Abp對緩存進行抽象定義了ICache接口，位于Abp.Runtime.Caching命名空間。
并對ICache提供了默認的實現(xiàn)AbpMemoryCache，AbpMemoryCache是基于MemoryCache的一種實現(xiàn)方式。MemoryCache是微軟的一套緩存機制，定義在System.Runtime.Caching命名空間，顧名思義，在內(nèi)存中進行高速緩存。我們通過類型依賴圖來看下Abp對Cache的實現(xiàn)：

Abp.Runtime.Caching 類型依賴圖

從圖中可以看出主要包括四個部分：

ICache->CacheBase->AbpMemoryCache：對緩存的抽象以及實現(xiàn)；
ITypedCache：緩存的泛型實現(xiàn)；
ICacheManager->CacheManagerBase->AbpMemoryCacheManager：緩存管理類的抽象和實現(xiàn)，代碼中可以通過注入ICacheManager來獲取緩存；
ICachingConfiguration->CachingConfiguration：用來配置使用哪種緩存。

3. Abp緩存實操演練

3.1. 定位優(yōu)化點

定位到我們的TasksController，其中有兩種創(chuàng)建Task的Action，代碼如下：

public PartialViewResult RemoteCreate() {var userList = _userAppService.GetUsers();ViewBag.AssignedPersonId = new SelectList(userList.Items, "Id", "Name");return PartialView("_CreateTaskPartial"); }[ChildActionOnly] public PartialViewResult Create() {var userList = _userAppService.GetUsers();ViewBag.AssignedPersonId = new SelectList(userList.Items, "Id", "Name");return PartialView("_CreateTask"); }

可以看到兩個方法都需要調(diào)用_userAppService.GetUsers();來獲取用戶列表。
現(xiàn)在我們來使用緩存技術(shù)對其優(yōu)化。首先我們應(yīng)該想到了Asp.net mvc自帶的一套緩存機制，OutputCache。

3.2. 使用[OutputCache]進行緩存

如果對OutputCache不了解，可以參考我的這篇文章Asp.net mvc 知多少（九）。

我們可以簡單在Action上添加[OutputCache]特性即可。

[OutputCache(Duration = 1200, VaryByParam = "none")] [ChildActionOnly] public PartialViewResult Create() {var userList = _userAppService.GetUsers();ViewBag.AssignedPersonId = new SelectList(userList.Items, "Id", "Name");return PartialView("_CreateTask"); }

[OutputCache(Duration = 1200, VaryByParam = "none")]這句代碼的意思是該action只緩存1200s。1200s后，ASP.NET MVC會重新執(zhí)行action并再次緩存。因為是在[ChildActionOnly]中使用[OutputCache]，所以該緩存屬于Donut Hole caching。
在該方法內(nèi)部打個斷點，測試只有第一次調(diào)用會進入方法內(nèi)部，之后1200s內(nèi)都不會再進入該方法，1200s后會再次進入，說明緩存成功！

3.3. 使用ICacheManager進行緩存

按照上面對Abp緩存機制的梳理，我們可以在需要使用緩存的地方注入ICacheManager來進行緩存管理。
現(xiàn)在我們就在TasksController中注入ICacheManager。
申明私有變量，并在構(gòu)造函數(shù)中注入，代碼如下：

private readonly ITaskAppService _taskAppService; private readonly IUserAppService _userAppService; private readonly ICacheManager _cacheManager;public TasksController(ITaskAppService taskAppService, IUserAppService userAppService, ICacheManager _cacheManager) {_taskAppService = taskAppService;_userAppService = userAppService;_cacheManager = cacheManager; }

下面修改RemoteCreateaction如下：

public PartialViewResult RemoteCreate() { var userList = _cacheManager.GetCache("ControllerCache").Get("AllUsers", () => _userAppService.GetUsers()) as ListResultDto<UserListDto>;ViewBag.AssignedPersonId = new SelectList(userList.Items, "Id", "Name");return PartialView("_CreateTaskPartial"); }

分析代碼發(fā)現(xiàn)我們在通過上面代碼中獲取的緩存是需要進行類型轉(zhuǎn)換的。原來_cacheManager.GetCache返回的是ICache類型，而ICache定義key-value對應(yīng)的是string-object類型，所以自然從緩存獲取完數(shù)據(jù)后要進行類型轉(zhuǎn)換了（注：最新Abp版本為ICache提供了擴展方法，不再需要顯示進行類型轉(zhuǎn)換）。那有沒有泛型版本？聰明如你，作者對ICache進行包裝封裝了個ITypedCache以實現(xiàn)類型安全。代碼種進行了5種實現(xiàn)，可以一探究竟：

public PartialViewResult RemoteCreate() {//1.1 注釋該段代碼，使用下面緩存的方式//var userList = _userAppService.GetUsers();//1.2 同步調(diào)用異步解決方案（最新Abp創(chuàng)建的模板項目已經(jīng)去掉該同步方法，所以可以通過下面這種方式獲取用戶列表）//var userList = AsyncHelper.RunSync(() => _userAppService.GetUsersAsync());//1.3 緩存版本var userList = _cacheManager.GetCache("ControllerCache").Get("AllUsers", () => _userAppService.GetUsers());//1.4 轉(zhuǎn)換為泛型版本//var userList = _cacheManager.GetCache("ControllerCache").AsTyped<string, ListResultDto<UserListDto>>().Get("AllUsers", () => _userAppService.GetUsers());//1.5 泛型緩存版本//var userList = _cacheManager.GetCache<string, ListResultDto<UserListDto>>("ControllerCache").Get("AllUsers", () => _userAppService.GetUsers());ViewBag.AssignedPersonId = new SelectList(userList.Items, "Id", "Name");return PartialView("_CreateTaskPartial"); }

經(jīng)測試，用戶列表正確緩存。

與[OutputCache]相比，我們很自然就會問Abp提供的緩存怎么沒有配置緩存過期時間，你想到的框架肯定也想到了，Abp的默認緩存過期時間是60mins，我們可以通過在使用緩存項目的Module（模塊）中自定義緩存時間。
因為我們是在Web項目中使用的Cache，所以定位到XxxWebModule.cs，在PreInitialize方法中進行緩存配置。

//配置所有Cache的默認過期時間為2小時 Configuration.Caching.ConfigureAll(cache => {cache.DefaultSlidingExpireTime = TimeSpan.FromHours(2); });//配置指定的Cache過期時間為10分鐘 Configuration.Caching.Configure("ControllerCache", cache => {cache.DefaultSlidingExpireTime = TimeSpan.FromMinutes(10); });

3.4. 使用IEntityCache對實體進行緩存

3.4.1. 緩存方式的思考

上面的兩種緩存方式，我們一般用于存儲自定義緩存，但有一個局限性，受到具體緩存過期時間的限制。
思考一下，我們緩存的用戶列表，它是一個實時會變化的集合，而這個實時是不定時的，可能1mins之內(nèi)就有新用戶注冊，也有可能幾天沒有用戶注冊（比如我們這個Demo），這個時候就不好設(shè)置緩存過期（刷新）時間。
但由于我們是Demo性質(zhì)只是為了演示用法，所以我們設(shè)定緩存過期時間為10mins也無可厚非。

那有沒有一種緩存機制，不需要設(shè)置緩存過期時間，當數(shù)據(jù)變化的時候就能自動重新緩存呢？
答案是肯定的，Abp為我們提供了IEntityCache，實體緩存機制。
當我們需要通過ID獲取實體數(shù)據(jù)而又不想經(jīng)常去數(shù)據(jù)庫查詢時，我們就可以使用IEntityCache。
換句話說，IEntityCache支持按實體Id進行動態(tài)緩存。

3.4.2. IEntityCache緩存原理

在演示具體操作之前，我們先來講解下IEntityCache的緩存原理：

首先它第一次從數(shù)據(jù)庫中獲取實體，然后后續(xù)調(diào)用將會從緩存獲取。
當實體更新或刪除時它自動將緩存的實體置為無效狀態(tài)，因此它將會再下一次請求中從數(shù)據(jù)庫中重新獲取。
它使用緩存的類的完整類名作為緩存名稱，可以通過為構(gòu)造函數(shù)傳參來修改緩存名稱。
它是線程安全的。
它使用IObjectMapper將實體映射到緩存項。 IObjectMapper由AutoMapper模塊實現(xiàn)。所以，如果你使用它，你需要AutoMapper模塊。您可以覆蓋MapToCacheItem方法以手動將實體映射到緩存項。

3.4.3. IEntityCache上手實戰(zhàn)

既然是緩存實體，基于我們這個demo，我們就拿Task實體玩一下吧。
在這里我們先要復(fù)習下什么是DTO，重申下DDD為什么引入DTO。
Data Transfer Objects（DTO）用來在應(yīng)用層和展現(xiàn)層之間傳輸數(shù)據(jù)。

DTO的必要性：

領(lǐng)域?qū)拥某橄?/li>

數(shù)據(jù)隱藏

序列化和延遲加載問題

那這個DTO跟要講的實體緩存有什么關(guān)系呢？
不繞彎子了，就是說實體緩存不應(yīng)直接對Entity進行緩存，以避免緩存時序列化了不該序列化的對象和實體。
那具體怎么操作呢？我們就直接上Demo吧。
我們定義一個TaskCacheItem，用來緩存Title、Description、State。并定義映射規(guī)則[AutoMapFrom(typeof(Task))]。

namespace LearningMpaAbp.Tasks.Dtos {[AutoMapFrom(typeof(Task))]public class TaskCacheItem{public string Title { get; set; }public string Description { get; set; }public TaskState State { get; set; }} }

下面我們定義一個針對TaskCacheItem的緩存接口。

namespace LearningMpaAbp.Tasks {public interface ITaskCache:IEntityCache<TaskCacheItem>{} }

實現(xiàn)ITaskCache緩存接口：

namespace LearningMpaAbp.Tasks {public class TaskCache : EntityCache<Task, TaskCacheItem>, ITaskCache, ISingletonDependency{public TaskCache(ICacheManager cacheManager, IRepository<Task, int> repository, string cacheName = null) : base(cacheManager, repository, cacheName){}} }

現(xiàn)在，當我們需要根據(jù)TaskId獲取Title、Description、State，我們就可以通過在需要的類中注入注入ITaskCache，來從緩存中獲取。
下面我們在ITaskAppService中添加一個接口TaskCacheItem GetTaskFromCacheById(int taskId);。
然后在TaskAppService中實現(xiàn)它，申明變量并在構(gòu)造函數(shù)注入ITaskCache，實現(xiàn)定義的接口：

private readonly ITaskCache _taskCache;/// <summary> /// In constructor, we can get needed classes/interfaces. /// They are sent here by dependency injection system automatically. /// </summary> public TaskAppService(IRepository<Task> taskRepository, IRepository<User, long> userRepository,ISmtpEmailSenderConfiguration smtpEmialSenderConfigtion, INotificationPublisher notificationPublisher, ITaskCache taskCache) {_taskRepository = taskRepository;_userRepository = userRepository;_smtpEmialSenderConfig = smtpEmialSenderConfigtion;_notificationPublisher = notificationPublisher;_taskCache = taskCache; }public TaskCacheItem GetTaskFromCacheById(int taskId) {return _taskCache[taskId]; }

測試如下，直接在即時窗口調(diào)用方法，發(fā)現(xiàn)只有一條Sql查詢生成，說明實體緩存成功。

即時窗口和跟蹤Sql輸出

可能讀到這里，你可能會問，說好的『Redis緩存用起來』，你講了半天，跟Redis沒有半毛錢關(guān)系啊。

Redis這么厲害的技能，當然要壓軸出場啊，下面Redis開講。

4. Redis是什么玩意

Redis 是一個開源（BSD許可）的，內(nèi)存中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲系統(tǒng)，它可以用作數(shù)據(jù)庫、緩存和消息中間件。它支持多種類型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如字符串（strings）、散列（hashes）、列表（lists）、集合（sets）、有序集合（sorted sets）與范圍查詢、bitmaps、hyperloglogs和地理空間（geospatial）索引半徑查詢。

官方的解釋就是這么拗口，對于初識Redis，我們可以簡單把它理解為基于內(nèi)存的速度非常快性能非常棒的Key-Value數(shù)據(jù)庫。

有一點需要說明，Redis官方僅支持Linux系統(tǒng)不支持Windows系統(tǒng)。
但是呢，微軟大法好啊，微軟開源技術(shù)團隊（Microsoft Open Tech group）開發(fā)和維護了一個Win64 的版本，我們可以在https://github.com/MSOpenTech/redis上下載Win64版本來玩一玩。

想了解更多，請參考中文官方文檔或英文官方文檔。

5. 動手試玩Redis

5.1. 安裝Redis

打開微軟開源技術(shù)團隊維護的Redis Github鏈接，找到Releases目錄，下載最新版本的msi安裝即可。

下載后，一直下一步安裝即可。

5.2. 簡單試玩

找到安裝目錄，打開cmd并進入到安裝目錄，輸入redis-server redis.windows.conf，即可啟動Redis 服務(wù)。Redis服務(wù)默認啟動在6379端口。

啟動Redis Server

再啟動一個cmd窗口，執(zhí)行redis-cli.exe即可開一個Redis客戶端。
執(zhí)行set命令進行緩存設(shè)置；
執(zhí)行g(shù)et命令進行緩存讀取；
執(zhí)行subscribe命令進行頻道監(jiān)聽；
執(zhí)行publish命令向指定頻道發(fā)布消息；
具體步驟詳參下圖：

簡單試玩

6. ABP上試玩Redis緩存

跟著我的步伐，對Redis也算有了基本的認識，咱們下面就進入今天的壓軸主題，介紹Abp下如何使用redis進行緩存。
首先我們要知道為什么要用Redis進行緩存。
默認的緩存管理是在內(nèi)存中（in-memory）進行緩存。當你有不止一個并發(fā)web服務(wù)器需要運行同一個應(yīng)用程序，默認的緩存管理就不滿足你的需求。你可能需要一個分布式/中央緩存服務(wù)器來進行緩存管理，這時Redis就可以粉墨登場了。

6.1. Abp集成Redis

首先打開Web層，下載Abp.RedisCache Nuget包安裝。
其中要說明的是Abp.RedisCache是依賴StackExchange.RedisNuget包的。

修改XxxWebModule.cs，在DependsOn特性上添加對AbpRedisCacheModule的依賴，并在模塊的PreInitialize方法中調(diào)用UseRedis擴展方法，代碼如下：

[DependsOn(typeof(LearningMpaAbpDataModule),typeof(LearningMpaAbpApplicationModule),typeof(LearningMpaAbpWebApiModule),typeof(AbpWebSignalRModule),//typeof(AbpHangfireModule), - ENABLE TO USE HANGFIRE INSTEAD OF DEFAULT JOB MANAGERtypeof(AbpWebMvcModule),typeof(AbpRedisCacheModule))]public class LearningMpaAbpWebModule : AbpModule{public override void PreInitialize(){//省略其他配置代碼//配置使用Redis緩存Configuration.Caching.UseRedis();//配置所有Cache的默認過期時間為2小時Configuration.Caching.ConfigureAll(cache =>{cache.DefaultSlidingExpireTime = TimeSpan.FromHours(2);});//配置指定的Cache過期時間為10分鐘Configuration.Caching.Configure("ControllerCache", cache =>{cache.DefaultSlidingExpireTime = TimeSpan.FromMinutes(10);}); }.... }

最后一步在Web.Config文件的【connectionStrings】節(jié)點為Abp.Redis.Cache添加連接字符串，如下：

啟動Redis Server后，F5運行web項目，斷點調(diào)試，發(fā)現(xiàn)已經(jīng)成功應(yīng)用Redis緩存。
若未啟動Redis Server，會報Error：It was not possible to connect to the redis server(s); to create a disconnected multiplexer, disable AbortOnConnectFail. SocketFailure on PING

這樣我們就用Redis代替了默認的MemoryCache緩存方案，而不需要改動其它代碼,Abp就是這么簡單、靈活、松藕合！

7. 總結(jié)

這篇文章中主要梳理了Abp中如何進行緩存管理，并簡要介紹了Abp中的緩存機制，并與Asp.net mvc自帶的[Outputcache]緩存進行簡要對比，并進行了緩存管理實戰(zhàn)演練。最后對Redis進行了簡要介紹，并介紹了如何切換Redis緩存。

作者：圣杰
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來源：簡書
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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的ABP入门系列（13）——Redis缓存用起来的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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