分布式缓存是由多个应用服务器共享的缓存，通常作为访问它的应用服务器的外部服务进行维护。 分布式缓存可以提高 ASP.NET Core 应用的性能和可伸缩性，尤其是当应用由云服务或服务器场托管时。
与其他将缓存数据存储在单个应用服务器上的缓存方案相比，分布式缓存具有多个优势。
当分发缓存数据时，数据：
- 在多个服务器的请求之间保持一致（一致性）。
- 在进行服务器重启和应用部署后仍然有效。
- 不使用本地内存。
实现方案采用 Redis 作为缓存的数据托管方案，接口使用微软官方的 IDistributedCache 接口实现。
首选安装 Microsoft.Extensions.Caching.StackExchangeRedis 组件包
然后注入 分布式缓存服务
代码语言：javascript复制//注册缓存服务 Redis模式
builder.Services.AddStackExchangeRedisCache(options =>
{
options.Configuration = builder.Configuration.GetConnectionString("redisConnection");
options.InstanceName = "cache";
});IDistributedCache 的扩展类，后面过滤器操作缓存需要用到这个扩展方法。
代码语言：javascript复制using Microsoft.Extensions.Caching.Distributed;
namespace Common
{
/// <summary>
/// 扩展分布式缓存接口,集成常用方法
/// </summary>
public static class IDistributedCacheExtension
{
/// <summary>
/// 删除指定key
/// </summary>
/// <param name="key"></param>
/// <returns></returns>
public static bool Remove(this IDistributedCache distributedCache, string key)
{
try
{
distributedCache.Remove(key);
return true;
}
catch
{
return false;
}
}
/// <summary>
/// 设置object类型的key
/// </summary>
/// <param name="key"></param>
/// <param name="value"></param>
/// <returns></returns>
public static bool SetObject(this IDistributedCache distributedCache, string key, object value)
{
try
{
var valueStr = JsonHelper.ObjectToJson(value);
distributedCache.SetString(key, valueStr);
return true;
}
catch
{
return false;
}
}
/// <summary>
/// 设置string类型key,包含有效时间
/// </summary>
/// <param name="key"></param>
/// <param name="value"></param>
/// <param name="timeOut"></param>
/// <returns></returns>
public static bool SetString(this IDistributedCache distributedCache, string key, string value, TimeSpan timeOut)
{
try
{
distributedCache.SetString(key, value, new DistributedCacheEntryOptions { AbsoluteExpirationRelativeToNow = timeOut });
return true;
}
catch
{
return false;
}
}
/// <summary>
/// 设置object类型key,包含有效时间
/// </summary>
/// <param name="key"></param>
/// <param name="value"></param>
/// <param name="timeOut"></param>
/// <returns></returns>
public static bool SetObject(this IDistributedCache distributedCache, string key, object value, TimeSpan timeOut)
{
try
{
var valueStr = JsonHelper.ObjectToJson(value);
distributedCache.SetString(key, valueStr, new DistributedCacheEntryOptions { AbsoluteExpirationRelativeToNow = timeOut });
return true;
}
catch
{
return false;
}
}
/// <summary>
/// 读取 Object 类型的key
/// </summary>
/// <typeparam name="T"></typeparam>
/// <param name="key"></param>
/// <returns></returns>
public static T GetObject<T>(this IDistributedCache distributedCache, string key)
{
try
{
var valueStr = distributedCache.GetString(key);
var value = JsonHelper.JsonToObject<T>(valueStr);
return value;
}
catch
{
return default!;
}
}
/// <summary>
/// 判断是否存在指定key
/// </summary>
/// <param name="key"></param>
/// <returns></returns>
public static bool IsContainKey(this IDistributedCache distributedCache, string key)
{
if (string.IsNullOrEmpty(distributedCache.GetString(key)))
{
return false;
}
else
{
return true;
}
}
}
}上面的扩展方法里面用到了我自己的 JsonHelper 所以这里也贴一下 JsonHelper 的代码
代码语言：javascript复制using Common.JsonConverter;
using System.Text.Encodings.Web;
using System.Text.Json;
using System.Text.Json.Nodes;
namespace Common
{
public class JsonHelper
{
/// <summary>
/// 通过 Key 获取 Value
/// </summary>
/// <returns></returns>
public static string? GetValueByKey(string json, string key)
{
using JsonDocument doc = JsonDocument.Parse(json);
var jsonElement = doc.RootElement.Clone();
return jsonElement.GetProperty(key).GetString();
}
/// <summary>
/// 对象 转 Json
/// </summary>
/// <param name="obj">对象</param>
/// <returns>JSON格式的字符串</returns>
public static string ObjectToJson(object obj)
{
JsonSerializerOptions options = new();
//关闭默认转义
options.Encoder = JavaScriptEncoder.UnsafeRelaxedJsonEscaping;
//启用驼峰格式
options.PropertyNamingPolicy = JsonNamingPolicy.CamelCase;
//关闭缩进设置
options.WriteIndented = false;
return JsonSerializer.Serialize(obj, options);
}
/// <summary>
/// Json 转 对象
/// </summary>
/// <typeparam name="T">类型</typeparam>
/// <param name="jsonText">JSON文本</param>
/// <returns>指定类型的对象</returns>
public static T JsonToObject<T>(string json)
{
JsonSerializerOptions options = new();//启用大小写不敏感
options.PropertyNameCaseInsensitive = true;
return JsonSerializer.Deserialize<T>(json, options)!;
}
/// <summary>
/// 没有 Key 的 Json 转 List<JToken>
/// </summary>
/// <param name="strJson"></param>
/// <returns></returns>
public static JsonNode? JsonToArrayList(string json)
{
var jsonNode = JsonNode.Parse(json);
return jsonNode;
}
}
}WebAPI 的缓存过滤器代码如下：
代码语言：javascript复制using Common;
using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
using Microsoft.AspNetCore.Mvc.Filters;
using Microsoft.Extensions.Caching.Distributed;
using System.Text.Json;
namespace WebAPI.Filters
{
/// <summary>
/// 缓存过滤器
/// </summary>
[AttributeUsage(AttributeTargets.Class | AttributeTargets.Method)]
public class CacheDataFilter : Attribute, IActionFilter
{
/// <summary>
/// 缓存时效有效期，单位 秒
/// </summary>
public int TTL { get; set; }
/// <summary>
/// 是否使用 Token
/// </summary>
public bool IsUseToken { get; set; }
void IActionFilter.OnActionExecuting(ActionExecutingContext context)
{
string key = "";
if (IsUseToken)
{
var token = context.HttpContext.Request.Headers.Where(t => t.Key == "Authorization").Select(t => t.Value).FirstOrDefault();
key = context.ActionDescriptor.DisplayName "_" context.HttpContext.Request.QueryString "_" token;
}
else
{
key = context.ActionDescriptor.DisplayName "_" context.HttpContext.Request.QueryString;
}
key = "CacheData_" CryptoHelper.GetMD5(key);
try
{
var distributedCache = context.HttpContext.RequestServices.GetRequiredService<IDistributedCache>();
var cacheInfo = distributedCache.GetObject<object>(key);
if (cacheInfo != null)
{
if (((JsonElement)cacheInfo).ValueKind == JsonValueKind.String)
{
context.Result = new ObjectResult(cacheInfo.ToString());
}
else
{
context.Result = new ObjectResult(cacheInfo);
}
}
}
catch (Exception ex)
{
var logger = context.HttpContext.RequestServices.GetRequiredService<ILogger<CacheDataFilter>>();
logger.LogError(ex, "缓存模块异常-In");
}
}
void IActionFilter.OnActionExecuted(ActionExecutedContext context)
{
try
{
if (context.Result is ObjectResult objectResult && objectResult.Value != null)
{
string key = "";
if (IsUseToken)
{
var token = context.HttpContext.Request.Headers.Where(t => t.Key == "Authorization").Select(t => t.Value).FirstOrDefault();
key = context.ActionDescriptor.DisplayName "_" context.HttpContext.Request.QueryString "_" token;
}
else
{
key = context.ActionDescriptor.DisplayName "_" context.HttpContext.Request.QueryString;
}
key = "CacheData_" CryptoHelper.GetMD5(key);
if (objectResult.Value != null)
{
var distributedCache = context.HttpContext.RequestServices.GetRequiredService<IDistributedCache>();
distributedCache.SetObject(key, objectResult.Value, TimeSpan.FromSeconds(TTL));
}
}
}
catch (Exception ex)
{
var logger = context.HttpContext.RequestServices.GetRequiredService<ILogger<CacheDataFilter>>();
logger.LogError(ex, "缓存模块异常-Out");
}
}
}
}缓存过滤器的入参只有两个
- TTL 缓存有效期以秒为单位
- IsUseToken 是否使用 Token 区分不同的用户身份，之所以加入这个参数，主要是因为有些接口虽然多个用户请求时的入参一样，但是不同的用户需要返回不同的信息，所以面对这种类型的接口需要将 IsUseToken 设定为 True。
过滤器的使用方法就很简单了，直接附在对应的接口 Action 方法上就可以，如下：
代码语言：javascript复制[CacheDataFilter(TTL = 60, IsUseToken = true)]
public DtoUser? GetUserInfo()
{
///省略业务逻辑
}此处对于 GetUserInfo 接口添加了缓存过滤器，对数据缓存60秒钟，并且针对 不同的Token身份进行了区分，因为这边的逻辑是通过 Token 识别用户身份的，虽然请求没有特别的参数，但是需要为不同用户的请求返回对应的用户信息，并且分别缓存。
至此 .NET WebAPI 采用 IDistributedCache 实现分布式缓存过滤器 Redis 模式 就讲解完了，有任何不明白的，可以在文章下面评论或者私信我，欢迎大家积极的讨论交流
