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.net环境下的缓存机制
.NET环境下的缓存技术
摘要: 介绍缓存的基本概念和常用的缓存技术，给出了各种技术的实现机制和适用范围说明，设计缓存方案应该考虑的问题,.
1 (*)概念
缓存能解决的问题
u性能——将相应数据存储起来以避免数据的重复创建、处理和传输，可有效提高性能。比如将不改变的数据缓存起来，例如国家列表、市区列表等，能明显提高web程序的反应速度；
u稳定性——同一个应用中，对同一数据、逻辑功能和用户界面的多次请求经常发生。当用户基数很大时，如果每次请求都进行处理，消耗的资源是很大的浪费，也同时造成系统的不稳定。例如，web应用中，对一些静态页面的呈现内容进行缓存能有效的节省资源，提高稳定性。而缓存数据也能降低对数据库的访问次数，降低数据库的负担和提高数据库的服务能力；
u可用性——有时，提供数据信息的服务可能会意外停止，如果使用了缓存技术，可以在一定时间内仍正常提供对最终用户的支持，提高了系统的可用性。
理解状态
缓存可以说是状态管理的框架。理解状态的含义和它的一些特性——比如生存期和生存范围——对决定是否缓存和选择合适的缓存技术有很大帮助。状态是指一些数据，在应用系统某个时间点上，数据的状态和条件。这些数据可能是永久性的存储在数据库中，可能是只在内存里停留一会，也可能是按照某个逻辑存活（比如多长时间后释放），它的应用范围可能是所有用户可访问，可能是单个用户有权限；
状态的生存期
生存期是指数据保持有效性的时间区间，也就是从创建到移除的时间间隔。
通常的生存期有以下几种：
Ø永久状态Permanent State——应用程序使用的永久数据；
Ø进程状态Process State——只在进程周期内有效；(进程的三种状态：运行、阻塞、就绪)
Ø会话状态Session State——和特定的用户会话有关；
Ø消息状态Message State——处理某个消息的时间内有效；

状态的范围
状态的范围指对该状态有访问权限的物理或逻辑范围。
Ø物理范围指可以被访问到的状态数据存放的物理位置，通常包括：
1、 组织Organization——在一个组织内的所有应用程序可以访问状态数据；
2、 场Farm——在应用场范围内的任何机器上都可以访问；(WEB场:许多服务器共同承担响应用户申请的责任，用户的请求并不总是被路由到同一个服务器，而是被称为”负载平衡”进程的特殊软件对URL站点的申请分配任意一个空闲的服务器.)
3、 机器Machine——单个机器范围内可以访问；
4、 进程Process——进程内的访问许可；
5、 应用域AppDomain——应用程序域内的访问许可。
Ø逻辑范围指可访问状态数据的逻辑范围，常见的有：
1、 应用程序Application；
2、 业务流程Business Process；
3、 角色Role；(按照一致的权限招待相应操作的个体)
4、 用户User；
状态数据的陈旧
缓存的状态数据只是主数据（Master State Data）的快照，由于数据源可能被修改，所以状态数据就有陈旧的特性。合理利用此特性和将数据陈旧的负面影响最小化是缓存状态数据的一个重要任务。可以依据以下方式定义数据的陈旧依据：
主数据更改的可能性——随着时间的推进，主数据更改的可能是否大大增加？按照这一点来决定缓存状态数据的陈旧；
更改的相关性——主数据更新时，缓存的状态数据不相应更新是不是造成影响系统的使用？比如，更改系统的外观风格并不会对业务造成很大影响。
状态数据陈旧的容忍度
缓存状态数据的陈旧对业务流程的影响称为容忍度，应用系统的可以为不能容忍(No Tolerance)和一定程度的容忍(some Tolerance)，前者必须和主数据同步更新，后者允许一定时间或一定范围的陈旧，判断标准就是对业务流程的影响度。

理解状态数据的转换过程
状态的另一个属性是在不同阶段的表现形式。在数据库中存储的是原始格式的数据，业务流程中的是处理过的数据，给最终用户呈现的则是另外的形式。如下表所示： 决定缓存数据时，应该考虑缓存哪个阶段（哪种形式）的状态数据。以下方针有助于做决定：
Ø当业务逻辑可以容忍缓存数据的陈旧时就缓存原始数据；原始数据可以缓存在数据库访问组件和服务代理中；
Ø缓存处理过的数据以减少处理时