ASP.NET 缓存技术（一）——启用页面输出缓存
作者寄語：MSDN 是最好的老師，互聯網是最智慧的生命體，分享是最重要的成長途徑，技術的進步在于學習、實踐和創新！
????? 本系列所講述的技術和展示的代碼適用于 .NET Framework 4.0 和 IIS7 下的 ASP.NET 4.0，所附示例代碼使用 Visual Studio 2010 開發，并可能需要使用 SQL Express 服務。作者在學習 MSDN 和參考網絡文獻的基礎上對相關技術進行了歸納整理，如有不足和錯誤，歡迎大家指正。
為什么使用緩存技術？
????? 這可能是一個很好回答的問題，那就是為了提升應用程序的性能。但更多的人并不十分清楚應該在什么時候，怎樣去應用緩存技術。通常來說，一般的 ASP.NET 應用程序很少有人去關注緩存的使用，但是當這樣的應用程序因為需求的擴大，需要處理更多的數據，需要承載更多的用戶，需要采用更復雜的部署時，普通的方法絕對會讓你對系統的性能表現感到束手無策。在現在內存并不昂貴的時代，良好的緩存應用將會比優化程序代碼為系統帶來的性能提升更為廉價。在這里提到了良好的緩存應用這種說法，因為緩存技術并不是萬能的，如何使用取決于系統的各種需求和指標。
ASP.NET 緩存技術中的兩個層面
????? 在 ASP.NET 的應用程序中，可以在頁面輸出和應用程序數據兩個層面應用緩存技術。
????? 對頁面輸出進行緩存是指在內存中保存處理后的 ASP.NET 頁面。通常對 ASP.NET 頁面的請求都會導致 IIS7 經歷如下過程：
??????
????? 當對頁面輸出進行緩存后，如果當前請求的頁面的服務器緩存已經存在，則以上的執行過程在“解析緩存”這一步完成后就會停止并返回緩存的頁面內容，由此也導致了頁面的相關事件不會得到執行，直到該頁面的服務器緩存失效。ASP.NET 為頁面輸出緩存提供了兩種服務器緩存模型，整頁緩存和部分頁緩存，而部分頁緩存又可采用兩種工作方式：控件緩存和緩存后替換。更為出色的是，ASP.NET 還可以根據請求參數的不同而創建同一頁面的不同緩存。更多關于頁面輸出的緩存將在后文詳細講述。
????? 對應用程序數據進行緩存是通過 ASP.NET 提供的一種編程方式來訪問可以是任意數據的鍵/值對，這些鍵/值對存儲在內存中，使用方式與應用程序狀態（System.Web.HttpApplicationState）類似，只是它們是易失的。更多關于應用程序數據的緩存將在后文詳細講述。
開啟頁面輸出緩存
????? 通過在 ASPX 頁面文件中包含 @ OutputCache 指令，并設置它的 Duration 和 VaryByParam 屬性就可非常方便的啟用頁面輸出緩存。Duration 屬性用于指定頁面輸出緩存的緩存時間，以秒為單位；VaryByParam 屬性這里先設置為 none，有關它的更多信息將在后文講述。以下代碼演示了如何將頁面輸出內容緩存 60 秒：
C# CODE?? :No Title Code| 1234 56789 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 | <%@ Page Language="C#" AutoEventWireup="true" %> <%@ OutputCache Duration="60" VaryByParam="none" %><!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd"><html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml"> <head runat="server"><title></title> </head> <body><script runat="server">protected void Page_Load(object sender, EventArgs e){lblNowTime.Text = DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");}</script><form id="form1" runat="server"><div><asp:Label ID="lblNowTime" runat="server" /></div></form> </body> </html> |
????? 到這里，我們就已經開啟了頁面輸出緩存，該段代碼中的 Page_Load 方法在每次執行后，至少會過 60 秒才會再次執行（為什么用了“至少”這個詞，結合后面的講述想想吧）。
頁面輸出緩存的本質
????? 在繼續深入之前，我們要先問問，頁面輸出緩存是怎樣實現的呢？頁面輸出緩存的定義可以這樣來說，在頁面的響應生命周期之內，將頁面的內容存儲在可緩存設備上，在頁面過期之前，使用該存儲的內容提供給用戶。可緩存設備包括發出請求的瀏覽器、響應請求的 Web 服務器以及在請求和響應流中其它任何具有緩存功能的設備，如代理服務器。在最基本的層面，HTTP 1.0 協議就已經定義了簡單的緩存機制，現在流行的最新瀏覽器所支持的 HTTP 1.1 協議更是在這個基礎上進行了擴展并消除了 HTTP 1.0 協議的缺陷。
????? HTTP 協議通過在頭部添加 Cache-Control 標頭來控制頁面的緩存動作。HTTP 1.1 協議中的 Cache-Control 標頭有以下設置：
| 參數 | 說明 |
| public | 數據內容皆被儲存起來，就連有密碼保護的網頁也儲存，安全性很低。 |
| private | 數據內容只能被儲存到私有的緩存中，通常是瀏覽器的本地緩存。這是 Cache-Control 標頭的默認值。 |
| no-cache | 數據內容永遠不會被儲存，代理服務器和瀏覽器讀到此標頭就不會將數據內容存入緩存。 |
| no-store | 數據內容除不存入緩存中，也不能存入暫時的磁盤中，這個標頭防止敏感性數據被復制。 |
| must-revalidate | 用戶在每次讀取數據時，會再次和原來的服務器確定是否為最新數據，而不是和中間的代理服務器。 |
| proxy-revalidate | 這個參數很像 must-revalidate，不過中間接收的代理服務器可以互相分享緩存。 |
| max-age=xxx | 數據內容在 xxx 秒后失效，這個標頭就像 Exires 標頭（HTTP 1.0 協議定義的緩存過期機制）的功能一樣，不過 max-age=xxx 只能服務于支持 HTTP 1.1 協議的瀏覽器。假設兩者都有，max-age 優先。 |
????? 通過 HTTP 協議控制頁面的緩存動作，通?？梢韵袢缦率纠粯犹砑?Cache-Control 標頭在響應流的頭部：
| HTTP 標頭 | 說明 |
| Cache-Control:max-age=3600 | 指示頁面應在 60 分鐘后過期，內容不應在代理服務器上緩存。 |
| Cache-Control:no-cache | 指示頁面應每次向原來的服務器請求并獲取內容。 |
| Cache-Control:public,max-age=3600 | 指示頁面應在 60 分鐘后過期，內容可以在瀏覽器的本地區域和代理服務器上緩存。 |
????? 但是通過 Cache-Control 標頭的控制作用還取決于用戶不同的瀏覽方式：
????? （1）打開新窗口：如果 Cache-Control 的值為 private、no-cache、must-revalidate，那么打開新窗口訪問時都會重新訪問服務器。而如果指定了 max-age=xxx 值，則在 xxx 秒時間內都不會重新訪問服務器。
????? （2）地址欄回車：如果 Cache-Control 的值為 private 或 must-revalidate，則只有第一次訪問時會訪問服務器，以后就不再訪問。如果值為 no-cache，那么每次都會訪問服務器。如果指定了 max-age，則在過期之前不會訪問服務器。
????? （3）按后退按鈕：如果 Cache-Control 的值為 private、must-revalidate、max-age，則不會重新訪問服務器。如果值為 no-cache，則每次都重新訪問服務器。
????? （4）按刷新按鈕：無論 Cache-Control 為何值，都會重新訪問服務器。
????? 通過 Cache-Control 標頭設置了緩存的頁面，再次向服務器請求時（比如按刷新按鈕），瀏覽器發出的請求頭部會添加 If-Modified-Since 標頭，該標頭向服務器詢問從指定的日期后該頁面是否已經修改。對于 ASP.NET 而言，根據頁面是否開啟了服務器端緩存，響應這樣的請求會有兩種結果，一種是該頁面開啟了服務器端緩存并且該頁面緩存還未過期，則返回 304 的響應，這時瀏覽器使用本地緩存向用戶呈現頁面；其它情況則是重新處理該請求并啟動新的 ASP.NET 頁面生命周期，返回 200 的響應和新的頁面內容。注意，請區別這里返回 304 響應的情況和前述的不會重新訪問服務器的情況的不同，后者根本就不向服務器發出請求。
????? 話題說到這里，我們已經把基于 HTTP 協議實現的頁面緩存進行了說明，但 ASP.NET 同樣也給我們提供了服務器端的緩存，這種緩存前面多次提到。為了說明這點，我們先把 HTTP 協議實現的緩存放到一邊，就是說我們現在使用了 Cache-Control:no-cache 標頭來進行響應。當請求被 IIS 收到時，ASP.NET 會根據頁面的緩存設置來決定如何響應，如果頁面沒有設置服務器緩存，則接下來的事情大家都是知道的；如果頁面設置了服務器緩存并且緩存沒有過期，則返回 200 的響應和從服務器緩存中存儲的頁面內容；如果頁面設置了服務器緩存但緩存已經過期，則為該頁面啟動新的 ASP.NET 頁面生命周期進行處理，然后緩存新的頁面處理內容并響應到客戶端。
????? 使用 ASP.NET 開發應用程序，我們完全可以結合由 HTTP 協議實現的緩存和 ASP.NET 自身提供的緩存，具體的應用當然就得看實際的情況了。
關于 @ OutputCache 指令
????? 對于 @ OutputCache 指令已經介紹了 Duration 和 VaryByParam 屬性，與“頁面輸出緩存的本質”小節有關的屬性還有 Location 和 NoStore 屬性。NoStore 屬性接受一個布爾值，如果指定為 true，則向 Cache-Control 標頭添加 no-store 設置。Location 屬性接受 OutputCacheLocation 枚舉值之一，用于控制資源的輸出緩存 HTTP 響應的位置。
| 成員名稱 | 說明 |
| Any | 輸出緩存可位于產生請求的瀏覽器客戶端、參與請求的代理服務器（或任何其它服務器）或處理請求的服務器上。此值對應于 Cache-Control:public，并開啟服務器端緩存。 |
| Client | 輸出緩存位于產生請求的瀏覽器客戶端上。此值對應于 Cache-Control:private，并關閉服務器端緩存。 |
| Downstream | 輸出緩存可存儲在任何 HTTP 1.1 可緩存設備中，源服務器除外，這包括代理服務器和發出請求的客戶端。此值對應于 Cache-Control:public，并關閉服務器端緩存。 |
| Server | 輸出緩存位于處理請求的 Web 服務器上。此值對應于 Cache-Control:no-cache，并開啟服務器端緩存。 |
| None | 對于請求的頁面，禁用輸出緩存。此值對應于 Cache-Control:no-cache，并關閉服務器端緩存，這與在 ASPX 頁面上不包含 @ OutputCache 指令沒區別。 |
| ServerAndClient | 輸出緩存只能存儲在源服務器或發出請求的客戶端中，代理服務器不能緩存響應。此值對于 Cache-Control:private，并開啟服務器端緩存。 |
????? 現在針對 @ OutputCache 指令的基本設置已經介紹完成了，有關它的更多控制細節將在下一講中闡述，現在我們已經可以與“頁面輸出緩存的本質”小節中所講述的內容結合起來，有效的控制頁面輸出緩存了，如果僅是應付一般的情況，到這樣就基本足夠了。
小結
?? ? ?本節初步揭開了 ASP.NET 緩存技術的面紗，介紹了開啟 ASPX 頁面輸出緩存的基本方法，但這不是本節的重點，最需要關注的是 ASP.NET 緩存技術的實現細節，“頁面輸出緩存的本質”小節中對此有了說明，但限于篇幅和作者的水平，并不詳盡。大家可以多多實踐，并使用 Fiddler 這樣的 HTTP 嗅探工具來深入研究這些細節。
轉載于:https://www.cnblogs.com/xupeng/archive/2011/01/08/1931968.html
總結
以上是生活随笔為你收集整理的ASP.NET 缓存技术（一）——启用页面输出缓存的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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