sns社区架构设计案例分享（二）

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五、 架构使用说明 > 缓存 > 使用说明 >

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（一）基础类库介绍

1. ICacheService：缓存服务接口，供缓存的存取的调用；

ICacheService方法说明:

方法名称	成员修饰	说明	备注
Add(多个参数):void +1重载	public static	加入缓存项
Set(多个参数):void +1重载	public static	添加或更新缓存	如果无对应缓存项则创建，否则更新
Remove(stringcacheKey):void	public static	移除缓存
MarkDeletion(多个参数):void	public static	标识为删除
Clear():void	public static	清空缓存
Get(string cacheKey):object	public static	从缓存获取
Get<T>(string cacheKey): T	public static	从缓存获取
GetFromFirstLevel(stringcacheKey): object	public static	从一层缓存获取	分布式缓存情况下从分布式缓存获取
GetFromFirstLevel<T>(string cacheKey) : T	public static	从一层缓存获取	分布式缓存情况下从分布式缓存获取

1)         提供Tunynet.Caching.DefaultCacheService作为ICacheService的默认实现；

1. CacheSettingAttribute：用于在实体标注缓存相关的设置；

CacheSettingAttribute属性说明：

属性名称	成员修饰	说明	备注
EnableCache: bool	public	是否启用缓存	仅允许在构造器设置属性
ExpirationPolicy : EntityCacheExpirationPolicies	public	实体缓存（实体正文缓存）过期策略
PropertyNameOfBody : string	public	实体正文缓存对应的属性名称（如果不需单独存储实体正文缓存，则不要设置该属性）
PropertyNamesOfArea : string	public	缓存分区的属性名称（可以设置多个，用逗号分隔）

1. RealTimeCacheHelper：主要功能是递增缓存版本号（一般无需开发人员干涉）和辅助获取缓存CacheKey；

RealTimeCacheHelper方法说明：

方法名称	成员修饰	说明	备注
GetGlobalVersion():long	public	列表缓存全局version
GetEntityVersion(objectprimaryKey): long	public	获取Entity的缓存版本
GetAreaVersion(多个参数): long	public	获取列表缓存区域version
GetCacheKeyOfEntity(object primaryKey): string	public	获取实体的cacheKey
GetListCacheKeyPrefix(多个参数): string	public	获取列表缓存CacheKey的前缀（例如：abe3ds2sa90:8:）
IncreaseEntityCacheVersion(object entityID): void	public	递增实体缓存（仅更新实体时需要递增）
IncreaseListCacheVersion(IEntity entity): void	public	递增列表缓存version（仅增加、删除实体时需要递增）
IncreaseAreaVersion(多个参数): void +2重载	public	递增列表缓存区域version

（二）缓存时间过期类型

1.          预设以下几种过期时间（在Tunynet.Caching.CachingExpirationTypes定义）；

缓存期限类型	描述	备注
Invariable	永久不变的
Stable	稳定数据	例如： Resources.xml、Area、Application
RelativelyStable	相对稳定	例如： 权限配置、审核配置、敏感词、表情、站点类别、资讯版块、资讯版块集合
UsualSingleObject	常用的单个对象	例如： 用户、群组、类别、标签、博客Section、相册Section、论坛版块、活动
UsualObjectCollection	常用的对象集合	例如： 用户的朋友
SingleObject	单个对象	例如： 博文、帖子
ObjectCollection	对象集合	例如： 用于分页的私信数据

1. 目前实际使用的都是绝对过期时间（例如：5分钟过期）；
2. 尽量不要在使用缓存时直接设置具体过期时间；
3. 可以配置过期时间因子（cacheExpirationFactor），用于统一调配预设过期时间类型对应的具体时间；

（三）缓存配置说明

缓存服务通过DI容器进行注册，例如：

//注册缓存

containerBuilder.Register(c => new DefaultCacheService(new RuntimeMemoryCache(), 1.0F)).As<ICacheService>().SingleInstance();

1. 可以使用不同的构造函数实例化DefaultCacheService以支持分布式缓存，或者设置缓存过期时间因子（会整体影响预置的缓存过期时间）；
2. 为性能考虑，必须注册成单例；

3.          如果自行实现ICacheService，同样在此注册替换掉DefaultCacheService；

（四）缓存开发注意事项

1. 在分布式缓存情况下，如需更新缓存必须显式调用更新操作（ICacheService.Set()），因为web服务器与缓存服务器可能位于不同的服务器，而非分布式缓存情况下可以利用引用类型的特征直接更新从缓存获取的数据，而无需显示调用缓存更新操作（ICacheService.Set()）；
2. 所有可能需要分布式缓存的数据必须支持序列化/反序列化：

1)         需缓存的实体必须标注[Serializable]；

2)         特殊数据类型必须验证是否支持序列化/反序列化，例如从Dictionary<T key,T value>派生的类型无法直接序列化；

3.         不要在使用Repository.GetTopEntities(inttopNumber, CachingExpirationTypescachingExpirationTypes, Func<string>getCacheKey, Func<PetaPoco.Sql>generateSql)设置CacheKey时与topNumber相关，因为不管topNumber值是多少，实际都会最多获取SecondaryMaxRecords条数据并缓存起来。即不同的topNumber可以共用一份缓存，用于提升缓存使用率，进而提升性能。

（五）实体的缓存标注

使用CacheSettingAttribute在实体上进行标注，使大部分缓存工作得以在Repository自动处理。

1. 可以通过ExpirationPolicy设置实体的缓存策略（目前主要与缓存失效时间有关）；
2. 可以通过PropertyNameOfBody设置实体正文缓存对应的属性名称；
3. 可以通过PropertyNamesOfArea设置列表分区缓存相关的属性，可以设置多个分区（即多个属性，用英文逗号分隔）；

[CacheSetting(true, ExpirationPolicy = EntityCacheExpirationPolicies.Normal, PropertyNamesOfArea = "UserId,CategoryId", PropertyNameOfBody = "Body")]

[Serializable]

publicclassDiscussQuestion : IEntity

{

……

}

（六）使用实体正文缓存

当实体正文可能很大时，为了提升运行效率并减少分布式缓存时的网络流量将实体正文缓存单独存储，并且不在实体缓存中存储该部分内容。使用实体正文缓存，需要遵循以下步骤：

1. 使用CacheSettingAttribute的PropertyNameOfBody在实体中进行标注，可以参见上一节的代码示例；
2. 在自行派生的Repository编写实体正文的获取方法，例如：

/// <summary>

///获取DiscussQuestion内容

/// </summary>

public string GetBody(long questionId)

{

string cacheKey = RealTimeCacheHelper.GetCacheKeyOfEntityBody(questionId);

string body = cacheService.Get<string>(cacheKey);

if (body == null)

{

DiscussQuestion question = Database.SingleOrDefault<DiscussQuestion>(questionId);

body = question != null ? question.Body : string.Empty;

cacheService.Add(cacheKey, body, CachingExpirationType.SingleObject);

}

return body;

}

（七）列表缓存使用

列表缓存的主要工作是CacheKey的获取。

1. 1.          使用无版本的列表缓存

StringBuilder cacheKey = new StringBuilder(CacheSetting.GetListCacheKeyPrefix(CacheVersionTypes.None));

cacheKey.AppendFormat("Ranking:sb-{0}", (int)sortBy);

return cacheKey.ToString();

1. 2.          使用有版本的列表缓存

1)         可以通过RealTimeCacheHelper的以下方法获取列表缓存CacheKey前缀，直接使用第一个方法是最简便的方式；

public string GetListCacheKeyPrefix(CacheVersionType cacheVersionType, string areaCachePropertyName, object areaCachePropertyValue);

2)         在使用查询条件类并且需要即时性缓存时，可以使查询条件类实现IListCacheSetting，例如：

///<summary>

/// DiscussQuestion查询条件封装

///</summary>

public class DiscussQuestionQuery : IListCacheSetting

{

public DiscussQuestionQuery(CacheVersionTypes cacheVersionType)

{

this.cacheVersionType = cacheVersionType;

}

……

#region IListCacheSetting 成员

Private CacheVersionTypes cacheVersionType = CacheVersionTypes.None;

///<summary>

///列表缓存版本设置

///</summary>

CacheVersionTypesIListCacheSetting.CacheVersionType

{

get { return cacheVersionType; }

}

private string areaCachePropertyName = null;

///<summary>

///缓存分区字段名称

///</summary>

public string AreaCachePropertyName

{

get { return areaCachePropertyName; }

set { areaCachePropertyName = value; }

}

private object areaCachePropertyValue = null;

///<summary>

///缓存分区字段值

///</summary>

public object AreaCachePropertyValue

{

get { return areaCachePropertyValue; }

set { areaCachePropertyValue = value; }

}

#endregion

}

3)         可以自行定义的Repository使用以下代码获取CacheKey：

StringBuilder cacheKey = new StringBuilder(RealTimeCacheHelper.GetListCacheKeyPrefix(query));

if (query.UserId.HasValue)

cacheKey.AppendFormat("UserID-{0}:", query.UserId.Value);

cacheKey.AppendFormat("sb-{0}:", (int)query.SortBy);

return cacheKey.ToString();

4)         在Service中使用以下代码构造DiscussQuestionQuery：

/// <summary>

/// 获取我创建的问题

/// </summary>

public PagingDataSet<DiscussQuestion> GetMyQuestions(long userId, int pageIndex)

{

DiscussQuestionQuery query = new DiscussQuestionQuery(CacheVersionType.AreaVersion);

query.AreaCachePropertyName = "UserId";

query.AreaCachePropertyValue = userId;

query.UserId = userId;

return questionRepository.GetQuestions(query, QuestionPageSize, pageIndex);

}

（八）如何使用实体以外的属性作为分区

使用实体以外的属性作为分区时，无法依靠Repository自动维护对应分区缓存版本，需要通过代码自行控制。

1. 自行编写代码递增分区缓存版本，例如：

/// <summary>

/// 把用户加入到一组角色中

/// </summary>

public void AddUserToRoles(int userID, List<int> roleIDs)

{

var sql_delete = PetaPoco.Sql.Builder.Append("DELETE FROM tn_UsersInRoles where UserID=@0", userID);

List<PetaPoco.Sql> sql_inserts = new List<PetaPoco.Sql>();

foreach (var roleID in roleIDs)

{

var sql_insert = PetaPoco.Sql.Builder.Append("INSERT INTO tn_UsersInRoles (UserID,RoleID) VALUES (@0,@1)", userID, roleID);

sql_inserts.Add(sql_insert);

}

using (var scope = Database.GetTransaction())

{

Database.Execute(sql_delete);

Database.Execute(sql_inserts);

scope.Complete();

}

//递增缓存分区版本号(UserID)

RealTimeCacheHelper.IncreaseAreaVersion("UserID", userID);

}

1. 借助RealTimeCacheHelper.GetListCacheKeyPrefix()获得CacheKey，例如：

/// <summary>

///获取用户的角色

/// </summary>

public IEnumerable<Role> GetRolesOfUser(int userID)

{

string cacheKey = RealTimeCacheHelper.GetListCacheKeyPrefix(CacheVersionTypes.AreaVersion, "UserID", userID);

IEnumerable<Role> roles = CacheService.Get<IEnumerable<Role>>(cacheKey);

if (roles == null)

{

var sql = PetaPoco.Sql.Builder

.Select("RoleID")

.From("tn_UsersInRoles")

.Where("UserID = @0", userID);

IList<object> roleIDs = Database.FetchFirstColumn(sql);

RoleRepository roleRepository = new RoleRepository();

roles = roleRepository.PopulateEntitiesByPrimaryKeys(roleIDs);

CacheService.Add(cacheKey, roles, CachingExpirationTypes.UsualObjectCollection);

}

return roles;

}

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