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.NET?Core?實現(xiàn)緩存的預(yù)熱的方式

更新時間：2025年03月12日 08:53:50 作者：代碼拾光

本文介紹了緩存預(yù)熱在.NETCore應(yīng)用中的重要性以及如何實現(xiàn)緩存預(yù)熱,緩存預(yù)熱可以提升用戶體驗、降低數(shù)據(jù)庫壓力、提高系統(tǒng)穩(wěn)定性,感興趣的朋友一起看看吧

一、什么是緩存預(yù)熱？

緩存預(yù)熱，顧名思義，就是在系統(tǒng)啟動或緩存失效后，主動將熱點數(shù)據(jù)加載到緩存中，避免用戶首次請求時直接訪問數(shù)據(jù)庫，造成性能瓶頸。

二、為什么需要緩存預(yù)熱？

提升用戶體驗: 緩存預(yù)熱可以避免用戶首次訪問時出現(xiàn)延遲，提升用戶體驗。
降低數(shù)據(jù)庫壓力: 緩存預(yù)熱可以將數(shù)據(jù)庫的訪問壓力分散到系統(tǒng)啟動階段，避免高峰期數(shù)據(jù)庫過載。
提高系統(tǒng)穩(wěn)定性: 緩存預(yù)熱可以避免緩存擊穿和緩存雪崩等問題，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。

三、.NET Core 中實現(xiàn)緩存預(yù)熱的方式

.NET Core 提供了多種緩存機(jī)制，例如內(nèi)存緩存、分布式緩存等。我們可以根據(jù)不同的緩存類型，選擇不同的預(yù)熱方式。

1. 內(nèi)存緩存預(yù)熱

啟動時預(yù)熱: 在 Startup.cs 文件的 Configure 方法中，通過 IHostApplicationLifetime 接口注冊應(yīng)用啟動事件，在應(yīng)用啟動時加載數(shù)據(jù)到內(nèi)存緩存中。

public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostApplicationLifetime lifetime)
{
    lifetime.ApplicationStarted.Register(() =>
    {
        var cache = app.ApplicationServices.GetService<IMemoryCache>();
        // 從數(shù)據(jù)庫加載熱點數(shù)據(jù)
        var hotData = GetHotDataFromDatabase();
        // 將數(shù)據(jù)存入緩存
        cache.Set("HotData", hotData);
    });
}

定時任務(wù)預(yù)熱: 使用 IHostedService 接口創(chuàng)建后臺服務(wù)，定時從數(shù)據(jù)庫加載數(shù)據(jù)到內(nèi)存緩存中。

public class CacheWarmupService : IHostedService, IDisposable
{
    private readonly IMemoryCache _cache;
    private Timer _timer;
    public CacheWarmupService(IMemoryCache cache)
    {
        _cache = cache;
    }
    public Task StartAsync(CancellationToken cancellationToken)
    {
        _timer = new Timer(DoWork, null, TimeSpan.Zero, TimeSpan.FromMinutes(10));
        return Task.CompletedTask;
    }
    private void DoWork(object state)
    {
        // 從數(shù)據(jù)庫加載熱點數(shù)據(jù)
        var hotData = GetHotDataFromDatabase();
        // 將數(shù)據(jù)存入緩存
        _cache.Set("HotData", hotData);
    }
    public Task StopAsync(CancellationToken cancellationToken)
    {
        _timer?.Change(Timeout.Infinite, 0);
        return Task.CompletedTask;
    }
    public void Dispose()
    {
        _timer?.Dispose();
    }
}

2. 分布式緩存預(yù)熱

啟動時預(yù)熱: 與內(nèi)存緩存類似，可以在應(yīng)用啟動時加載數(shù)據(jù)到分布式緩存中。

public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostApplicationLifetime lifetime)
{
    lifetime.ApplicationStarted.Register(() =>
    {
        var cache = app.ApplicationServices.GetService<IDistributedCache>();
        // 從數(shù)據(jù)庫加載熱點數(shù)據(jù)
        var hotData = GetHotDataFromDatabase();
        // 將數(shù)據(jù)存入緩存
        cache.SetString("HotData", JsonConvert.SerializeObject(hotData));
    });
}

獨立服務(wù)預(yù)熱: 可以創(chuàng)建一個獨立的服務(wù)，專門負(fù)責(zé)從數(shù)據(jù)庫加載數(shù)據(jù)到分布式緩存中，其他應(yīng)用通過調(diào)用該服務(wù)的接口實現(xiàn)緩存預(yù)熱。

四、緩存預(yù)熱的注意事項

預(yù)熱數(shù)據(jù)的選擇: 并非所有數(shù)據(jù)都適合預(yù)熱，應(yīng)該選擇訪問頻率高、計算成本高的熱點數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)熱。
預(yù)熱時機(jī)的選擇: 緩存預(yù)熱應(yīng)該選擇合適的時機(jī)，避免影響系統(tǒng)正常服務(wù)。
預(yù)熱策略的優(yōu)化: 可以根據(jù)業(yè)務(wù)場景和數(shù)據(jù)特點，設(shè)計不同的預(yù)熱策略，例如全量預(yù)熱、增量預(yù)熱等。