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什么是缓存？

Web 应用程序通常都是被多个用户访问。一个Web站点可能存在一个“重量级”的加载，它能够使得站点在访问的时候，拖慢整个服务器。当站点被大量用户同时访问的时候，访问速度缓慢是大部分网站共同存在的问题。为了解决这个问题，我们可以使用一个更高级别的硬件配置，负载均衡器，高带宽，但是加载并不是拖慢站点唯一的“罪魁祸首”，所以我们需要提供一种方案，它也同样能够加速数据访问以及提升性能。而采用缓存正是一种很不错的解决方案。

缓存是一种能够存储我们通常需要使用的数据的技术，它能够把web 页面暂时存储在本地的硬盘上以供后续的检索。这种技术在多个用户同时访问一个站点，或者一个用户多次访问一个站点时，有效地提升了访问速度。为Web应用程序做的缓存可以发生在客户端（浏览器缓存），可以作用在客户端和服务端之间的一个服务器上（代理缓存/反向代理缓存），或者只作用在web服务器本身（页面缓存或数据缓存）。

我们可以选择花费大量的时间来存储缓存数据以提升应用程序的性能，但这并没有真正意义上达到我们的目的。因为如果我们考虑到Web 服务器的负载，我们就不得不考虑缓存数据存储的位置。接下来一节我们来讨论缓存的不同位置。

缓存所在的不同位置

一个web应用程序的缓存要么处于客户端（客户端浏览器），在客户端与服务器之间（代理或反向代理缓存），要么处于服务端（数据缓存、页面输出缓存）。所以我们就能够区分出缓存的位置：

    1、  客户端缓存

2、  代理缓存

3、  反向代理缓存

4、  Web服务器端缓存

1、  客户端缓存

在采用客户端缓存时，客户端浏览器通过在本地硬盘上存储缓存的数据作为一个零时文件，或者存储在浏览器的内部存储器上来执行缓存操作。它提供了一种快速访问相同数据的方式，因为它拒绝任何的网络加载以及服务端加载。该数据不能够被其他客户端共享，所以是客户端独有的。

优势

1、  因为数据存储在本地客户端，所以可以很容易地访问

2、  避免了网络传输

劣势

1、  缓存的数据独立于浏览器，所以是无法被共享的

2、 代理缓存

客户端缓存的主要的劣势是数据存储在客户端浏览器，属于客户端私有的。而代理缓存使用一种独有的服务器在服务端与客户端之间以一种共享的“位置”来缓存数据，所以所有的客户端都可以使用相同的共享数据。代理服务器（例如微软的代理服务器）来满足所有对web页面的请求，而无需将请求跨越网络传输到最终的web服务器，这能够使得快速访问成为现实。

代理缓存通常位于网络的网关附近来减少带宽的使用。有时通过多代理缓存服务器的使用来缓解大量用户访问代理的压力。这被称之为一种缓存集群。

优势

1、  数据被缓存在代理服务器可以很容易就被访问

2、  减少网络通信

劣势

1、  涉及到部署以及为了维护代理缓存服务器的基础设施的开销

3、反向代理缓存

 有些代理缓存服务器可以被防止到web 服务器的前端来减少他们接受到的请求的数量。它允许代理服务器处理通常接受到的请求，而仅仅传递其他的“特殊”请求给服务器。这称之为反向代理。

优势

1、  被缓存在反向代理服务器上的数据可以很容易地获得

2、  减少请求的数目

劣势

1、  当该服务器被配置在web服务器的前端，它可能导致额外的网络通信

4、web服务器缓存

在web服务端做缓存，缓存的数据被存储在web服务器上。数据缓存以及页面缓存可以使用web服务器这种缓存方案。

优势

1、  提高站点的性能，减少了从数据库以及其他服务器检索数据的开销。

劣势

1、  增加了网络加载开销

缓存的优势

1、  减少服务端的负载

2、  减少了带宽的消耗

ASP.NET中的缓存

Asp.net提供对页面、部分页面(页面片段)，以及数据的缓存。缓存一个动态生成的页面被称之为页面输出缓存。当一个动态生成的页面被缓存，它只是第一次被访问。任何后续对相同页面的请求都将从缓存返回。Asp.net也提供缓存页面部分的缓存方式，被称之为部分页面缓存或者页面片段缓存。当采用数据缓存时被缓存的服务端数据（例如来自数据库的数据、XML数据）能够被简单地访问，而无需做再次检索。缓存减少了从数据库或其他数据源获取数据的开销。Asp.net提供一种“全套的”数据缓存引擎，包括清除（基于缓存的优先级），过期，文件，键，以及时间依赖。在asp.net中，有两种缓存形式可以提升性能。

在上面的图片中，(1)用来返回页面的缓存，这意味着它是用于输出缓存的，而(2)使用数据缓存，通过存储数据来减少获取数据的开销。

Asp.net支持两种形式的过期策略，这决定了什么时候对象将失效或者被从缓存中移除。

绝对过期：绝对过期发生在一个标识的时间。绝对过期时间被标识为一种全日期格式（hh:mm:ss）。在标识的时间，对象将从缓存中过期。

Asp.net 支持三种类型的缓存：

1、  页面输出缓存【输出缓存】

2、  页面片段缓存【输出缓存】

3、  数据缓存

不同类型的缓存

1、  页面输出缓存：在开始页面输出缓存之前，我们需要知道生成一个页面的过程，因为基于生成的页面，我们应该能够理解为什么我们应该使用缓存。一个aspx页面经过两个阶段的处理后被完成。首先，代码被编译进MSIL。然后，在执行期间，MSIL被编译到本地代码（通过JIT，即‘即时编译器’）。当我们编译站点的时候，一个asp.net页面的整个代码都被编译如MSIL，但是在执行的时候，仅仅只有部分MSIL被转换为本地代码，这提升了性能。

现在，不管我们得到了什么，如果有某个页面不是经常的变化，JIT就不需要每次都编译它。我们可以为那些内容相对静态的页面使用输出缓存。而不是对每个用户的请求，都去生成一个页面，我们可以使用页面输出缓存，以使得它可以从缓存中访问其自身。页面只需要被生成一次，然后的请求都从缓存中获取。页面输出缓存允许一个页面的整个内容都存储在缓存中。

在这幅图中，当第一次请求生成完页面，页面被缓存，而对之后的相同页面的请求，该页面会被从缓存中检索出，而不是再次生成。

对输出缓存，一个OutputCache属性可以被直接添加到任何一个asp.net页面，指定一个该页面被缓存的持续时间(秒)

示例