拥抱.NET Core系列:MemoryCache 缓存选项

MSCache项目

MSCache 目前最新的正式版是 2.0.0,预览版是2.1.0,会与 .NETCore 2.1 一起发布。本篇用了2.0.0版本

开源在 GitHub 上,仓库地址是:https://github.com/aspnet/Caching

NuGet地址为:https://www.nuget.org/packages/Microsoft.Extensions.Caching.Memory/2.0.0

MemoryCacheOptions

Clock顾名思义,是用来提供时间的一个成员,缓存里面大量用到了时间来判断缓存是否过期。

CompactOnMemoryPressure已经被废弃,可以不用管

ExpirationScanFrequency过期扫描频率(默认为1分钟,可以理解为每过多久移除一次过期的缓存项)

SizeLimit缓存大小限制(这属于一个说明性属性,而且单位也不是缓存数目,而是缓存真正占用的空间大小)

CompactionPercentage压缩率(默认0.05,百分比)

Clock

初次见到的时候以为是用来自定义 LocalTime,其实不是(当然要这么做也可以),在 MSCache 中只允许用 Utc 时间,但是为什么既然都是 Utc 时间还要留这个扩展选项呢?

很简单,默认的当前时间是当前系统的当前时间,在一些对时间精度要求比较高的情况下就可以重写 Clock 来实现自己自定义的获取当前时间的逻辑。

ExpirationScanFrequency

缓存无非是一个字典表,当一些缓存项过期失效时候我们需要移除字典表里面的内容。

然而准确的做到每个缓冲项过期就进行移除是非常损失性能的(类似GC),所以 MSCache 提供了一个属性来设置,没间隔多久才进行一次过期缓存移除。

这个值默认为1分钟。

什么时候会进行过期缓存清理?

添加新的

获取缓存项

删除缓存项目

当有缓存项过期(通过过期回调)

这边就解释了上一节的最后为什么没有回调输出。

因为MSCache里面没有使用定时器来进行过期扫描。

ps:缓存过期清理是一个异步方法也就是不会堵塞当前线程。

SizeLimit

这个属性在 MemoryCache 中几乎没有用,在 MemoryCache 中关于缓存项的大小默认都是null或0。

因为这个属性并不是缓存项的数量,而是缓存真正占用的空间大小,如这个缓存项占用了多少内存。

然而在.NET中计算一个对象所占用的内存是很难且损耗性能的,所以在 MemoryCache 中这个属性几乎可以看做没有。

当然你可以通过手动设置缓存项的Size来启用相关功能。这边我们只简单说明,详细讲解会在后面的分布式缓存中进行说明。

这个属性的作用是:当所有缓存大小超过这个值的时候进行一次缓存压缩。

CompactionPercentage

当内存大小超过 SizeLimit 时候进行压缩的比率,默认值是0.05,也就是百分之5。

具体的计算方式是

得到剩余的缓存大小 SizeLimit * 1 – CompactionPercentage

得到需要压缩的大小 CurrentSize – (SizeLimit * 1 – CompactionPercentage)

缓存的清理优先级

这时候就牵扯到 CacheEntry 中的 Priority 属性了,当发生这种情况的时候 MSCache 会按以下优先级进行压缩处理

Low

Normal

High

为什么没有 NeverRemove ?因为 NeverRemove 永远不会在超过 SizeLimt 时候进行清理。

那么当缓存大小超过SizeLimit时,MSCache会

先清理Low优先级的缓存项(不管是否过期)

再清理Normal优先级的缓存项(不管是否过期)

继续清理High优先级的缓存项(不管是否过期)

CacheEntry 默认的 优先级为:Normal。

写在最后

今天介绍了一些 MSCache 的内部机制,后续会讲一下 缓存域 和 一些小技巧。

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