NewLife/X

大石头 authored at 2024-10-10 00:36:00 石头 committed at 2024-10-10 00:45:43
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Cache.cs Loading... Loading... 0001-01-01 08:05:00
CacheLock.cs Loading... Loading... 0001-01-01 08:05:00
CacheProvider.cs Loading... Loading... 0001-01-01 08:05:00
ICache.cs Loading... Loading... 0001-01-01 08:05:00
ICacheProvider.cs Loading... Loading... 0001-01-01 08:05:00
IProducerConsumer.cs Loading... Loading... 0001-01-01 08:05:00
MemoryCache.cs Loading... Loading... 0001-01-01 08:05:00
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Readme.MD
缓存架构以ICache接口为核心,包括MemoryCache、Redis和DbCache实现! 后续例程与使用说明均以Redis为例,各缓存实现类似。 ### 内存缓存 MemoryCache MemoryCache核心是并发字典ConcurrentDictionary,由于省去了序列化和网络通信,使得它具有千万级超高性能。 MemoryCache支持过期时间,默认容量10万个,未过期key超过该值后,每60秒根据LRU清理溢出部分。 常用于进程内千万级以下数据缓存场景。 ```csharp // 缓存默认实现Cache.Default是MemoryCache,可修改 //var ic = Cache.Default; //var ic = new MemoryCache(); ``` ### 基础 Redis Redis实现标准协议以及基础字符串操作,完整实现由独立开源项目[NewLife.Redis](https://github.com/NewLifeX/NewLife.Redis)提供。 采取连接池加同步阻塞架构,具有超低延迟(200~600us)以及超高吞吐量的特点。 在物流行业大数据实时计算中广泛应有,经过日均100亿次调用量验证。 ```csharp // 实例化Redis,默认端口6379可以省略,密码有两种写法 //var ic = new Redis("127.0.0.1", 7); var ic = new Redis("pass@127.0.0.1:6379", 7); //var ic = new Redis("server=127.0.0.1:6379;password=pass", 7); ic.Log = XTrace.Log; // 调试日志。正式使用时注释 ``` ### 数据库 DbCache DbCache属于实验性质,采用数据库存储数据,默认SQLite。 ### 基本操作 在基本操作之前,我们先做一些准备工作: + 新建控制台项目,并在入口函数开头加上 `XTrace.UseConsole();` ,这是为了方便查看调试日志 + 具体测试代码之前,需要加上前面MemoryCache或Redis的实例化代码 + 准备一个模型类User ```csharp class User { public String Name { get; set; } public DateTime CreateTime { get; set; } } ``` 添删改查: ```csharp var user = new User { Name = "NewLife", CreateTime = DateTime.Now }; ic.Set("user", user, 3600); var user2 = ic.Get<User>("user"); XTrace.WriteLine("Json: {0}", ic.Get<String>("user")); if (ic.ContainsKey("user")) XTrace.WriteLine("存在!"); ic.Remove("user"); ``` 执行结果: ```csharp 14:14:25.990 1 N - SELECT 7 14:14:25.992 1 N - => OK 14:14:26.008 1 N - SETEX user 3600 [53] 14:14:26.021 1 N - => OK 14:14:26.042 1 N - GET user 14:14:26.048 1 N - => [53] 14:14:26.064 1 N - GET user 14:14:26.065 1 N - => [53] 14:14:26.066 1 N - Json: {"Name":"NewLife","CreateTime":"2018-09-25 14:14:25"} 14:14:26.067 1 N - EXISTS user 14:14:26.068 1 N - => 1 14:14:26.068 1 N - 存在! 14:14:26.069 1 N - DEL user 14:14:26.070 1 N - => 1 ``` 保存复杂对象时,默认采用Json序列化,所以上面可以按字符串把结果取回来,发现正是Json字符串。 Redis的strings,实质上就是带有长度前缀的二进制数据,[53]表示一段53字节长度的二进制数据。 ### 集合操作 GetAll/SetAll 在Redis上是很常用的批量操作,同时获取或设置多个key,一般有10倍以上吞吐量。 批量操作: ```csharp var dic = new Dictionary<String, Object> { ["name"] = "NewLife", ["time"] = DateTime.Now, ["count"] = 1234 }; ic.SetAll(dic, 120); var vs = ic.GetAll<String>(dic.Keys); XTrace.WriteLine(vs.Join(",", e => $"{e.Key}={e.Value}")); ``` 执行结果: ```csharp MSET name NewLife time 2018-09-25 15:56:26 count 1234 => OK EXPIRE name 120 EXPIRE time 120 EXPIRE count 120 MGET name time count name=NewLife,time=2018-09-25 15:56:26,count=1234 ``` 集合操作里面还有 `GetList/GetDictionary/GetQueue/GetSet` 四个类型集合,分别代表Redis的列表、哈希、队列、Set集合等。 基础版Redis不支持这四个集合,完整版[NewLife.Redis](https://github.com/NewLifeX/NewLife.Redis)支持,MemoryCache则直接支持。 ### 高级操作 + Add 添加,当key不存在时添加,已存在时返回false。 + Replace 替换,替换已有值为新值,返回旧值。 + Increment 累加,原子操作 + Decrement 递减,原子操作 高级操作: ```csharp var flag = ic.Add("count", 5678); XTrace.WriteLine(flag ? "Add成功" : "Add失败"); var ori = ic.Replace("count", 777); var count = ic.Get<Int32>("count"); XTrace.WriteLine("count由{0}替换为{1}", ori, count); ic.Increment("count", 11); var count2 = ic.Decrement("count", 10); XTrace.WriteLine("count={0}", count2); ``` 执行结果: ```csharp SETNX count 5678 => 0 Add失败 GETSET count 777 => 1234 GET count => 777 count由1234替换为777 INCRBY count 11 => 788 DECRBY count 10 => 778 count=778 ``` ### 性能测试 Bench 会分根据线程数分多组进行添删改压力测试。 rand 参数,是否随机产生key/value。 batch 批大小,分批执行读写操作,借助GetAll/SetAll进行优化。 Redis默认设置AutoPipeline=100,无分批时打开管道操作,对添删改优化。 ### 容器化部署 支持从环境变量 `Redis_{Name}` 中加载配置,用于容器化部署。