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Cache (v5.4.0 起可用)

目标

从可用的缓存中获取返回值.

前提: '想当比例的请求是类似请求'

Polly 的CachePolicy是通读缓存模式的一种实现, 这种模式也叫做 cache-aside pattern. 通过从缓存中获取结果来减少总体的调用耗时和网络流量.

从内存缓存中检索结果可以完全消除下游调用. 分布式缓存可用用于上游节点之间共享缓存; 也可以用于从相邻网络中获取资源而不是从下游获取(PS:例如CDN静态文件缓存); 也可用用于应用程序内存缓存不足的替代.

使用缓存供应器(CacheProviders)

Polly 的 CachePolicy需要搭配缓存供应器(ISyncCacheProvider或 IAsyncCacheProvider 的实现).

下方列表列取列取了一些已实现的缓存供应器，可获取对应的Nuget包使用:

Use the below compatibility grid to select the correct version of cache providers to use with your version of Polly:

使用

• 缓存的Key取决于所使用的Key策略.
• 对应的缓存Key中有对应的缓存值时，执行顺序:
  • 传递给.Execute(...)或类似的委托不被调用执行
  • 从缓冲中获取返回值.
• 对应的缓存Key中没有对应的缓存值时，执行顺序:
  • 传递给.Execute(...)或类似的委托正常调用执行
  • 使用配置的生存时间策略将检索到的值放入缓存中
  • 返回检索到的值.

语法

CachePolicy 的定义

CachePolicy cache = Policy.Cache(ISyncCacheProvider cacheProvider, TimeSpan ttl | ITtlStrategy ttlStrategy[, ICacheKeyStrategy cacheKeyStrategy | Func<Context, string> cacheKeyStrategy][, Action<Context, string, Exception> onCacheError]|[, Action<Context, string> onCacheGet, Action<Context, string> onCacheMiss, Action<Context, string> onCachePut, Action<Context, string, Exception> onCacheGetError , Action<Context, string, Exception> onCachePutError]);CachePolicy cache = Policy.CacheAsync(IAsyncCacheProvider cacheProvider, TimeSpan ttl | ITtlStrategy ttlStrategy[, ICacheKeyStrategy cacheKeyStrategy | Func<Context, string> cacheKeyStrategy][, Action<Context, string, Exception> onCacheError]|[, Action<Context, string> onCacheGet, Action<Context, string> onCacheMiss, Action<Context, string> onCachePut, Action<Context, string, Exception> onCacheGetError , Action<Context, string, Exception> onCachePutError]);CachePolicy<TResult> cache = Policy.Cache<TResult>(ISyncCacheProvider<TResult> cacheProvider, /* etc */);CachePolicy<TResult> cache = Policy.CacheAsync<TResult>(IAsyncCacheProvider<TResult> cacheProvider, /* etc */);

缓存策略的使用

就像其他Polly策略一样, 一个缓存策略也可以被多处功能点代码复用. 通过将Context实例传递给委托执行的代码，可以为特定执行指定缓存键:Context实例上的OperationKey是将缓存的键。

TResult result = await cachePolicy.ExecuteAsync(context => getFoo(), new Context("FooKey"));

上面的模式假设你正在使用默认缓存键策略。

你也可以在配置策略是指定 自定义的缓存键策略 .

参数

缓存供应器

cacheProvider: 提供所需要的缓存.

Polly 的 CachePolicy需要搭配缓存供应器(ISyncCacheProvider或 IAsyncCacheProvider 的实现).: 已实现的缓存供应器可以参考上表，或者你自定义缓存供应器

序列化器(见下面)也可以与缓存提供程序一起使用，将执行的“TResult”类型序列化为供应器所需的“TCache”类型。

相同的缓存供应器和序列化器实例也可以在多处复用。

ttl

TimeSpan ttl: 缓存项的生存时间(Time-to-live, ttl)，即从条目放入缓存的那一刻起的相对的、非滑动的持续时间。

例如，如果传入' TimeSpan.FromMinutes(5) '， ' cacheProvider '应该认为该条目在5分钟内有效。

ttl策略 (上述TTL的替代方案)

ITtlStrategy ttlStrategy: 除了上面简单的“TimeSpan ttl”，它还提供了一些ttl策略。

RelativeTtl

RelativeTtl(TimeSpan ttl): 等价于上面的 ttl .

AbsoluteTtl

AbsoluteTtl(DateTimeOffset absoluteExpirationTime): 指示cacheProvider应使缓存项在给定的绝对时间过期。

SlidingTtl

SlidingTtl(TimeSpan slidingTtl): 指示cacheProvider应将缓存项视为具有指定时间跨度的滑动生存时间。 例如，如果传入TimeSpan.FromMinutes(5)， 即每次缓存项被命中时cacheProvider应该在接下来的五分钟认为该缓存项仍然有效。

ContextualTtl

ContextualTtl: 表名执行应该从传递给执行的Context 参数中的context[ContextualTtl.TimeSpanKey]获取ttl 。

这允许你定义一个中央缓存策略，通过将期望的ttl放在Polly的执行上下文中，在不同的调用地点使用不同的ttl。例如:

context[ContextualTtl.TimeSpanKey] = TimeSpan.FromMinutes(5);
context[ContextualTtl.SlidingExpirationKey] = true; // if desired; if not set, false is assumed

ResultTtl

ResultTtl: 指定一个函数，该函数将用于根据缓存的ResultTtl项计算ttl 。这在任何需要结果表明(可能通过头)应该缓存多长时间的场景中都是有用的。 例如，调用获得授权令牌，调用结果还告诉您该令牌的有效时间。

ResultTtl(Func<TResult, Ttl>): 指定一个基于缓存的“TResult”项计算Ttl的函数.

ResultTtl(Func<Context, TResult, Ttl>): 指定一个函数，根据缓存的“TResult”项和执行的“Context”计算缓存的生存时间。

默认缓存键策略

如果不指定 cacheKeyStrategy, 缓存的键就是用代码执行Context的 OperationKey(context.OperationKey). 例如:

TResult result = await cache.ExecuteAsync(async context => await getFooAsync(), new Context("FooKey")); // "FooKey" is the cache key to use in this execution.

如果context.OperationKey不指定 (不给执行传入Context , 或者不设置context.OperationKey), 则不缓存结果值, 传递给.Execute(...) (或类似) 的委托调用正常执行.

v6及之前的版本, OperationKey 被命名为ExecutionKey.

自定义缓存键策略

Func<Context, string> cacheKeyStrategy:允许使用自定义策略，该策略在执行中使用更加具体的缓存键。 例如，将执行中的guid与缓存Key结合起来: // configuration CachePolicy cache = Policy.CacheAsync(cacheProvider, TimeSpan.FromMinutes(5), context => context.OperationKey + context["guid"]);

 // usage, elsewhereGuid guid = ... // from somewhereContext policyExecutionContext = new Context("GetResource-");policyExecutionContext["guid"] = guid.ToString();TResult result = await cache.ExecuteAsync(async context => await getResourceAsync(guid), policyExecutionContext); // "Resource-SomeGuid" is the key used in this execution, if guid == SomeGuid.

ICacheKeyStrategy cacheKeyStrategy: 在一些重载中作为参数，用于更复杂的函数。

使用序列化器

一些缓存提供商(如Redis)以特定类型存储缓存项(如string 或byte[])，要求你序列化更复杂的类型到那些(string or byte[])。

以下已存在的序列化器可用于Polly策略:

Polly 缓存策略的序列化器的使用注意事项请参阅这里 . 实现新的序列化器也很容易(实现缓存序列化器).

与策略操作交互

onCacheGet

可选的onCacheGet委托允许在从缓存中检索值时执行特定的代码(例如日志记录)。

onCacheMiss

一个可选的onCacheMiss委托允许特定的代码执行(例如日志)，当无法命中缓存时执行(一个值在缓存中找不到给定的Key)。

onCachePut

可选的onCachePut委托允许在值被放入缓存后执行特定的代码(例如日志记录)。

onCacheError

如果对底层的cacheProvider的任何调用引发异常，可选的onCacheError委托允许执行特定的代码(例如日志记录)。 如果配置了onCacheError委托，它将同时用于onCacheGetError和onCachePutError。

onCacheGetError

另一个可选的onCacheGetError委托是onCacheError的更特定版本，只有在调用底层的cacheProviderget缓存抛出异常时才会执行。

onCachePutError

另一个可选的onCachePutError委托是onCacheError的更具体版本，只有当对底层的cacheProvider的put调用抛出异常时才会执行。

所有以上委托的输入参数

以上所有委托都接受执行的“Context”和缓存键“string”作为输入参数。 错误捕获委托也接受由缓存提供程序抛出的“Exception”。

抛出异常

不会因为缓存操作而引起系统异常。 如果底层的cacheProvider在缓存操作期间抛出异常:

• 如果配置了捕获缓存的委托，则异常会传递给相关的onCacheError, onCacheGetError 或onCachePutError委托。
• 继续执行. 例如,如果底层的' cacheProvider '在检查缓存是否包含给定键的值时抛出，则执行将其视为cache miss，并调用传递给' . execute(…)'的委托。
  • 也就是说, 在将异常传递给onCacheError, onCacheGetError 或onCachePutError用于(比如)日志记录之后，执行有意地吞下该异常。这样，缓存本身就永远不会使应用程序宕机。

推荐用法

在“PolicyWrap”内放置缓存策略

参见策略组合使用指导. ：CachePolicy通常应该放在PolicyWrap的最外面，放在FallbackPolicy的外面。

没返回值的执行

如果缓存策略所执行的业务代码没有返回值, 缓存操作自然就跳过 而不会抛出异常 (因为本身就没有结果可缓存). 这允许CachePolicy包含在PolicyWrap中，PolicyWrap有时用于返回treresult 的执行，有时用于返回void，而不会抛出异常。

只选择性地缓存响应

在某些情况下，您可能只想缓存执行的某些响应，而不是其他响应。 一个典型的例子是当CachePolicy管理的代码返回'HttpResponseMessage'时，你只想在HttpResponseMessage StatusCode = = HttpStatusCode.OK 时进行缓存。

这可以通过使用 ResultTtl策略来实现，该策略通过返回值中的'Ttl'来判断是否需要缓存。TimeSpan.Zero标识不需要缓存:

Func<Context, HttpResponseMessage, Ttl> cacheOnly200OKfilter =(context, result) => new Ttl(timeSpan: result.StatusCode == HttpStatusCode.OK ? TimeSpan.FromMinutes(5) : TimeSpan.Zero, slidingExpiration: true);IAsyncPolicy<HttpResponseMessage> cacheOnly200OKpolicy = Policy.CacheAsync<HttpResponseMessage>(cacheProvider: /* the cache provider you are using */,ttlStrategy: new ResultTtl(cacheOnly200OKfilter),onCacheError: /* whatever cache error logging */); // (or other richer CacheAsync overload taking an ITtlStrategy ttlStrategy)

当ITtlStrategy 返回TimeSpan.Zero, 策略跳过将返回值放到缓存中这一步骤.

_注意 在根据HttpResponseMessage的级别缓存时需要注意一些问题: 参见讨论: Is caching at the HttpResponseMessage level the right fit?.

为值类型缓存' default(TResult) '

在Polly v6版本, 缓存策略不缓存“default(TResult)”的结果值, 类似于.NET框架的原始约定，缓存返回null意味着在缓存中找不到该键的值. 一个不不好的影响是，这会阻止缓存值类型的default(TResult)(对于default(TResult) != null) 。在 Polly的 v6版本, 为了确保您可以为值类型缓存default(TResult)，请将执行类型更改为TResult?。

从Polly v7.0.0(使用缓存提供程序>=v3.0.0)开始，缓存策略允许对所有值和引用类型缓存“null”和“default(TResult)”。

线程安全和策略复用

线程安全

CachePolicy的内部操作是线程安全的:一个实例上的多个调用时线程安全的 (假设配置的cacheProvider实现也是线程安全的).

策略复用

CachePolicy 实例可以在多个调用点复用.

cacheProvider 实例可以在多个`CachePolicy和调用点上重用。

序列化器实例可以跨多个' CachePolicy '和调用点重用。

在重用策略时，使用不同的' OperationKey '来指定缓存键(如果使用了' DefaultCacheKeyStrategy ')，并在日志和度量中区分不同的调用站点用法。

实现缓存提供程序和序列化程序

缓存提供程序

参见 实现新的缓存提供程序

创建和使用序列化器

参见 Cache · App-vNext/Polly Wiki · GitHub

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