原作：Narayan Veeramani

時間：12/29 /2003

為了創建可擴展、高性能的基于WEB的應用，ASP.NET提供一個稱為數據緩存（Data Caching）的特性。數據緩存支持將頻繁訪問的數據對象可編程地存放在內存中。這一特性可擴展以廣泛地提高查詢Oracle數據庫中數據的ASP.NET應用的性能。本文講述一個策略，可用于采用Web Farm環境中的ASP.NET Web應用緩存Oracle數據庫數據。這個技巧允許在內存中緩存頻繁訪問的Oracle數據庫數據，而不是頻繁訪問數據庫來取數據。這可以幫助避免到Oracle數據庫服務器的不必要的遠路。進一步的，文章提出了一個保持緩存數據以使其始終與Oracle數據同步的實現。

ASP.NET中的數據緩存

ASP.NET中的數據緩存由Cache類和System.Web.Caching命名空間中的CacheDependency類支持。Cache類提供向緩存插入和從中取出數據的方法。CacheDependency類允許為緩存中數據項的指定其依賴項。當我們用Insert和Add方法將項目加入緩存中，可以指定一個項目的過期（expiration）策略。我們可以用Insert方法的absoluteExpiration屬性來定義緩存中一個項目的生命期。這個屬性允許你指定相應數據項過期的準確時間。也可以使用slidingExpiration屬性來指定項目過期的流逝時間（基于它被訪問的時間）。一旦一個項目過期，它從緩存中被清除。除非它再次被加入緩存中，否則再試圖訪問，將返回一個空值。

設定緩存依賴

ASP.NET使我們可以基于一個外部文件、目錄或另一個緩存項來定義一個緩存項的依賴，即所謂文件依賴與鍵依賴。若一個依賴項改變，緩存項自動失效并被從緩存中清除。當相應的數據源改變時，我們可以用這種方法來從緩存中刪除項目。例如，若我們的應用從一個XML文件中取數據并顯示在一個表格（grid）中，我們可以把文件中的數據存放到緩存中，并設定緩存依賴于那個XML文件。當XML文件被更新，數據項就從緩存中被清除出去。這一事件發生時，應用重新讀入XML文件，最新的數據項副本被再一次插入緩存中。進一步的，回調事件處理器可被設定為一個監聽者，當緩存項被刪除時得到通知。這使得我們不需要反復輪詢緩存來確定數據項是否已無效。

Oracle數據庫上的ASP.NET緩存依賴

現在考慮這樣一個情景：數據存放于Oracle數據庫中，一個ASP.NET應用通過ADO.NET來訪問。進一步，我們假設數據庫表中的數據一般是靜態的，并被這個Web應用頻繁訪問。表上的DML操作很少而對數據有很多Select。這種情況是數據緩存技術的理想應用。但不幸的是，ASP.NET并不允許設定一個緩存項依賴于存放在數據庫表中的數據。進一步，現實世界中，基于Web的系統，Web服務器和Oracle數據庫服務器總是會運行在不同的機器上，使得緩存無效操作更有挑戰性。另外，多數基于Web的應用采用Web farms，同一個應用的實例在不同的Web服務器上跑以負載均衡。這種情況使得數據庫緩存問題稍稍復雜一些。

為了進一步研究上述問題的解決方案，我們舉一個Web應用的例子來說明如何實現。例子中，我們使用VB.NET實現的ASP.NET應用，通過Oracle Data Provider for .NET (ODP)來訪問 Oracle 9i數據庫。

這個例子使用Oracle數據庫中一個名為Employee的表。我們為該表上insert, update, delete設定觸發器。這些觸發器調用一個封裝了一個Java存儲過程的PL/SQL函數。這個Java存儲過程負責更新緩存依賴的文件。

ASP.NET Tier的VB.NET實現

我們設計了含一個回調方法的監聽類來處理緩存項無效時的通知。這個回調方法RemovedCallback用一個代理（delegate）函數來注冊。回調方法onRemove的聲明必須與CacheItemRemovedCallback代理聲明又相同的簽名。

   Dim onRemove As CacheItemRemovedCallback = Nothing

   onRemove = New CacheItemRemovedCallback(AddressOf RemovedCallback)

       監聽事件處理方法RemovedCallback負責處理數據庫觸發器的通知，其定義如下。若緩存項失效，可用數據庫方法調用getRecordFromdatabase()從數據庫取出數據。參數”key”指從緩存中刪除的項的索引位置。參數”value”指從緩存中刪除的數據對象。參數"CacheItemRemovedReason"指從緩存中刪除數據項的原因。

PublicSub RemovedCallback(ByVal key AsString, ByVal value AsObject,                                                  ByVal reason As CacheItemRemovedReason)

        Dim Source As DataView

        Source = getRecordFromdatabase()

        Cache.Insert("employeeTable ", Source, New

             System.Web.Caching.CacheDependency("d:\download\tblemployee.txt"),

             Cache.NoAbsoluteExpiration, Cache.NoSlidingExpiration,

             CacheItemPriority.Normal, onRemove)

EndSub

       方法getRecordFromdatabase()負責查詢數據庫表Employee并返回一個DataView對象引用。它使用一個名為getEmployee的存儲過程來抽象從Employee表中取數據的SQL。這個方法有一個名為p_empid的參數，表示Employee的主鍵。

PublicFunction getRecordFromdatabase (ByVal p_empid As Int32) As DataView

     Dim con As OracleConnection = Nothing

     Dim cmd As OracleCommand = Nothing

     Dim ds As DataSet = Nothing

      Try

          con = getDatabaseConnection(                             "UserId=scott;Password=tiger;Data Source=testingdb;")

          cmd = New OracleCommand("Administrator.getEmployee", con)

          cmd.CommandType = CommandType.StoredProcedure

          cmd.Parameters.Add(New OracleParameter("employeeId",                        OracleDbType.Int64)).Value = p_empid

          Dim param AsNew OracleParameter("RC1", OracleDbType.RefCursor)

          cmd.Parameters.Add(param).Direction = ParameterDirection.Output

          Dim myCommand AsNew OracleDataAdapter(cmd)

          ds = New DataSet

          myCommand.Fill(ds)

          Dim table As DataTable = ds.Tables(0)

          Dim index As Int32 = table.Rows.Count

          Return ds.Tables(0).DefaultView

    Catch ex As Exception

        ThrowNew Exception("Exception in Database Tier Method                                getRecordFromdatabase () " + ex.Message, ex)

        Finally

           Try

               cmd.Dispose()

           Catch ex As Exception

           Finally

               cmd = Nothing

           EndTry

           Try

               con.Close()

           Catch ex As Exception

           Finally

               con = Nothing

           EndTry

       EndTry

EndFunction

函數getDatabaseConnection接受一個連接字符串（connection stirng）為參數，返回一個OracleConnection對象引用。

PublicFunction getDatabaseConnection(ByVal strconnection as string) As                   OracleConnection

       Dim con As Oracle.DataAccess.Client.OracleConnection = Nothing

       Try

           con = New Oracle.DataAccess.Client.OracleConnection

           con.ConnectionString = strconnection

           con.Open()

           Return con

       Catch ex As Exception

               ThrowNew Exception("Exception in Database Tier Method                                    getOracleConnection() " + ex.Message, ex)

       EndTry

EndFunction

Oracle數據庫Tier實現

       定義Employee表上DML事件的觸發器體如下。這個觸發器簡單的調用一個PL/SQL包裹函數來更新名為tblemployee.txt的操作系統文件。文件副本在兩臺機器（機器1和機器2）上更新。兩臺機器運行同一個Web應用的不同實例來均衡負載。這里administrator指Oracle數據庫的方案（schema）對象所有者。

begin

   administrator.plfile('machine1\\download\\ tblemployee.txt');

   administrator.plfile('machine2\\download\\ tblemployee.txt');

end;

       為更新緩存依賴文件，我們需要寫一個C函數或Java存儲過程。我們的例子中選擇了Java存儲過程，因為Oracle數據庫服務器有一個內置的JVM，使得書寫Java存儲過程很方便。必須有足夠的內存分配給Oracle實例的系統全局區（SGA）中的Java池。靜態方法updateFile接受一個絕對路徑作為參數，并在合適的目錄中創建緩存依賴文件。若文件已經存在，則先刪除然后創建。

import java.io.*;

public class UpdFile {public static void updateFile(String filename)

{

   try {

        File f = new File(filename);

       f.delete();

       f.createNewFile();

   }

   catch (IOException e)

   {

      // log exception

   }

};

PL/SQL包裹實現如下。包裹函數以文件名為參數，調用Java存儲過程中updateFile方法。

(p_filename IN VARCHAR2)

AS LANGUAGE JAVA

NAME 'UpdFile.updateFile (java.lang.String)';

Web Farm部署中的Oracle數據緩存

正如我們討論的例子中所示，Web服務器1和機器2構成了一個Web Farm來為我們的Web應用提供負載均衡。每臺機器運行同一個Web應用的一個實例。在這個情況下，每個實例可以擁有自己的存放在Cache對象中的緩存數據副本。當Employee表改變，相應的數據庫觸發器更新兩臺機器上的文件tblemployee.txt。每個實例都指定一個到tblemployee.txt的緩存依賴，Web Farm的兩個實例都可以正確更新，使得兩個實例上的數據緩存可以和數據庫表Employee保持同步。

結論

數據緩存是優化Oracle數據庫上ASP.NET應用的有效技巧。盡管ASP.NET不允許設定緩存的數據庫依賴，Oracle觸發器協同Java存儲過程可以擴展ASP.NET緩存的威力從而允許Oracle數據庫緩存。這個技巧也可以適用于Web Farm部署。