Я создаю приложение в.NET и C#, и я хотел бы кэшировать некоторые результаты при помощи атрибутов/аннотаций вместо явного кода в методе.
Я хотел бы сигнатуру метода, которая немного походит на это:
[Cache, timeToLive=60]
String getName(string id, string location)
Это должно сделать хеш на основе исходных данных и использование что как ключ для результата. Естественно, был бы некоторый файл конфигурации, говоря это, как на самом деле вставить memcached, локальный словарь или что-то.
Вы знаете о такой платформе?
Я даже интересовался бы одним для Java также
Чтобы сделать именно то, что вы описываете, т.е. написать
public class MyClass {
[Cache, timeToLive=60]
string getName(string id, string location){
return ExpensiveCall(id, location);
}
}
// ...
MyClass c = new MyClass();
string name = c.getName("id", "location");
string name_again = c.getName("id", "location");
и иметь только один вызов дорогого вызова и без необходимости оборачивать класс другим кодом (например, CacheHandler
), вам нужно посмотреть на Аспектно-ориентированное программирование. Они обычно работают путем переписывания байт-кода, поэтому вам нужно добавить еще один шаг к процессу компиляции - но в процессе вы получаете много возможностей. Существует множество AOP-фреймворков, но PostSharp для .NET и AspectJ являются одними из самых популярных. Вы можете легко найти в Google, как их использовать, чтобы добавить нужный вам аспект кэширования.
С помощью CacheHandler в Microsoft Enterprise Library вы легко можете этого добиться. Например:
[CacheHandler(0, 30, 0)]
public Object GetData(Object input)
{
}
будет кэшировать все вызовы этого метода на 30 минут. Все вызовы получают уникальный ключ кеширования на основе входных данных и имени метода, поэтому, если вы вызываете метод дважды с разными входными данными, он не кэшируется, но если вы вызываете его> 1 раз в течение интервала тайм-аута с тем же входом, тогда метод выполняется только один раз.
Я добавил некоторые дополнительные функции в код Microsoft:
Моя измененная версия выглядит так:
using System;
using System.Diagnostics;
using System.IO;
using System.Reflection;
using System.Runtime.Remoting.Contexts;
using System.Text;
using System.Web;
using System.Web.Caching;
using System.Web.UI;
using Microsoft.Practices.EnterpriseLibrary.Common.Configuration;
using Microsoft.Practices.Unity.InterceptionExtension;
namespace Middleware.Cache
{
/// <summary>
/// An <see cref="ICallHandler"/> that implements caching of the return values of
/// methods. This handler stores the return value in the ASP.NET cache or the Items object of the current request.
/// </summary>
[ConfigurationElementType(typeof (CacheHandler)), Synchronization]
public class CacheHandler : ICallHandler
{
/// <summary>
/// The default expiration time for the cached entries: 5 minutes
/// </summary>
public static readonly TimeSpan DefaultExpirationTime = new TimeSpan(0, 5, 0);
private readonly object cachedData;
private readonly DefaultCacheKeyGenerator keyGenerator;
private readonly bool storeOnlyForThisRequest = true;
private TimeSpan expirationTime;
private GetNextHandlerDelegate getNext;
private IMethodInvocation input;
public CacheHandler(TimeSpan expirationTime, bool storeOnlyForThisRequest)
{
keyGenerator = new DefaultCacheKeyGenerator();
this.expirationTime = expirationTime;
this.storeOnlyForThisRequest = storeOnlyForThisRequest;
}
/// <summary>
/// This constructor is used when we wrap cached data in a CacheHandler so that
/// we can reload the object after it has been removed from the cache.
/// </summary>
/// <param name="expirationTime"></param>
/// <param name="storeOnlyForThisRequest"></param>
/// <param name="input"></param>
/// <param name="getNext"></param>
/// <param name="cachedData"></param>
public CacheHandler(TimeSpan expirationTime, bool storeOnlyForThisRequest,
IMethodInvocation input, GetNextHandlerDelegate getNext,
object cachedData)
: this(expirationTime, storeOnlyForThisRequest)
{
this.input = input;
this.getNext = getNext;
this.cachedData = cachedData;
}
/// <summary>
/// Gets or sets the expiration time for cache data.
/// </summary>
/// <value>The expiration time.</value>
public TimeSpan ExpirationTime
{
get { return expirationTime; }
set { expirationTime = value; }
}
#region ICallHandler Members
/// <summary>
/// Implements the caching behavior of this handler.
/// </summary>
/// <param name="input"><see cref="IMethodInvocation"/> object describing the current call.</param>
/// <param name="getNext">delegate used to get the next handler in the current pipeline.</param>
/// <returns>Return value from target method, or cached result if previous inputs have been seen.</returns>
public IMethodReturn Invoke(IMethodInvocation input, GetNextHandlerDelegate getNext)
{
lock (input.MethodBase)
{
this.input = input;
this.getNext = getNext;
return loadUsingCache();
}
}
public int Order
{
get { return 0; }
set { }
}
#endregion
private IMethodReturn loadUsingCache()
{
//We need to synchronize calls to the CacheHandler on method level
//to prevent duplicate calls to methods that could be cached.
lock (input.MethodBase)
{
if (TargetMethodReturnsVoid(input) || HttpContext.Current == null)
{
return getNext()(input, getNext);
}
var inputs = new object[input.Inputs.Count];
for (int i = 0; i < inputs.Length; ++i)
{
inputs[i] = input.Inputs[i];
}
string cacheKey = keyGenerator.CreateCacheKey(input.MethodBase, inputs);
object cachedResult = getCachedResult(cacheKey);
if (cachedResult == null)
{
var stopWatch = Stopwatch.StartNew();
var realReturn = getNext()(input, getNext);
stopWatch.Stop();
if (realReturn.Exception == null && realReturn.ReturnValue != null)
{
AddToCache(cacheKey, realReturn.ReturnValue);
}
return realReturn;
}
var cachedReturn = input.CreateMethodReturn(cachedResult, input.Arguments);
return cachedReturn;
}
}
private object getCachedResult(string cacheKey)
{
//When the method uses input that is not serializable
//we cannot create a cache key and can therefore not
//cache the data.
if (cacheKey == null)
{
return null;
}
object cachedValue = !storeOnlyForThisRequest ? HttpRuntime.Cache.Get(cacheKey) : HttpContext.Current.Items[cacheKey];
var cachedValueCast = cachedValue as CacheHandler;
if (cachedValueCast != null)
{
//This is an object that is reloaded when it is being removed.
//It is therefore wrapped in a CacheHandler-object and we must
//unwrap it before returning it.
return cachedValueCast.cachedData;
}
return cachedValue;
}
private static bool TargetMethodReturnsVoid(IMethodInvocation input)
{
var targetMethod = input.MethodBase as MethodInfo;
return targetMethod != null && targetMethod.ReturnType == typeof (void);
}
private void AddToCache(string key, object valueToCache)
{
if (key == null)
{
//When the method uses input that is not serializable
//we cannot create a cache key and can therefore not
//cache the data.
return;
}
if (!storeOnlyForThisRequest)
{
HttpRuntime.Cache.Insert(
key,
valueToCache,
null,
System.Web.Caching.Cache.NoAbsoluteExpiration,
expirationTime,
CacheItemPriority.Normal, null);
}
else
{
HttpContext.Current.Items[key] = valueToCache;
}
}
}
/// <summary>
/// This interface describes classes that can be used to generate cache key strings
/// for the <see cref="CacheHandler"/>.
/// </summary>
public interface ICacheKeyGenerator
{
/// <summary>
/// Creates a cache key for the given method and set of input arguments.
/// </summary>
/// <param name="method">Method being called.</param>
/// <param name="inputs">Input arguments.</param>
/// <returns>A (hopefully) unique string to be used as a cache key.</returns>
string CreateCacheKey(MethodBase method, object[] inputs);
}
/// <summary>
/// The default <see cref="ICacheKeyGenerator"/> used by the <see cref="CacheHandler"/>.
/// </summary>
public class DefaultCacheKeyGenerator : ICacheKeyGenerator
{
private readonly LosFormatter serializer = new LosFormatter(false, "");
#region ICacheKeyGenerator Members
/// <summary>
/// Create a cache key for the given method and set of input arguments.
/// </summary>
/// <param name="method">Method being called.</param>
/// <param name="inputs">Input arguments.</param>
/// <returns>A (hopefully) unique string to be used as a cache key.</returns>
public string CreateCacheKey(MethodBase method, params object[] inputs)
{
try
{
var sb = new StringBuilder();
if (method.DeclaringType != null)
{
sb.Append(method.DeclaringType.FullName);
}
sb.Append(':');
sb.Append(method.Name);
TextWriter writer = new StringWriter(sb);
if (inputs != null)
{
foreach (var input in inputs)
{
sb.Append(':');
if (input != null)
{
//Diffrerent instances of DateTime which represents the same value
//sometimes serialize differently due to some internal variables which are different.
//We therefore serialize it using Ticks instead. instead.
var inputDateTime = input as DateTime?;
if (inputDateTime.HasValue)
{
sb.Append(inputDateTime.Value.Ticks);
}
else
{
//Serialize the input and write it to the key StringBuilder.
serializer.Serialize(writer, input);
}
}
}
}
return sb.ToString();
}
catch
{
//Something went wrong when generating the key (probably an input-value was not serializble.
//Return a null key.
return null;
}
}
#endregion
}
}
Microsoft заслуживает наибольшего признания за этот код. Мы только добавили такие вещи, как кеширование на уровне запроса, а не между запросами (более полезно, чем вы думаете) и исправили некоторые ошибки (например, равные объекты DateTime, сериализуемые в разные значения).