导言：
正如前面章节所言，缓存ObjectDataSource的数据只需要简单的设置一些属性。然而，它是在表现层对数据缓存，这就与ASP.NET page页面缓存策略(caching policies)紧密的耦合(tightly couples)起来。我们对体系机构分层的原因之一便是打破这种耦合。拿业务逻辑层为例，将业务逻辑从ASP.NET页面脱离出来；而数据访问层将数据访问的细节ASP.NET页面脱离出来。从某种意义来说，将业务逻辑和数据访问细节脱离出来是首先，这样的话使系统更易读、易维护、易修改，便于按模块分工—比如，表现层的开发者对数据库的细节不甚了解也不妨碍其开发工作。当然，将缓存策略从表现层脱离出来也有类似的好处。
本文我们将对层次机构进行扩充，新添一个缓存层(Caching Layer,简称CL)以实施缓存策略。该缓存层包括一个ProductsCL类，该类用类似 GetProducts(), GetProductsByCategoryID(categoryID)等方法来访问产品信息。调用这些方法时先从内存检索数据，如果内存为空则调用业务逻辑层BLL里的ProductsBLL类的相应方法，再从数据访问层DAL返回获取的数据。该ProductsCL类的方法从业务逻辑层BLL获取数据后先对数据缓存后再返回。
如图1所示，缓存层CL位于表现层和业务逻辑层。
图1：在我们的体系结构中缓存层(CL)是单独的一层
第一步：创建缓存层的类
在本文，我们创建的缓存层仅仅包含一个ProductsCL类，它只有几个方法。
完整的缓存层还应该包含CategoriesCL, EmployeesCL, 和SuppliersCL类。有了业务逻辑层BLL和数据访问层DAL，缓存层完全可以当成一个单独的类库工程(Class Library project),不过我们将它作为App_Code文件夹里的一个类来处理。
为了更好的将缓存层类和DAL类、BLL类区分开，我们在App_Code文件夹里创建一个新的子文件夹。在资源管理器里右击App_Code文件夹，选择“新文件夹”，命名为CL，在里面添加新类ProductsCL.cs
图2：添加名为CL的文件夹和名为ProductsCL.cs的类
跟BLL里的ProductsBLL类一样，ProductsCL类应该包含相同的数据访问和修改方法。不过在本文，我们只创建GetProducts()方法(在第3步)和GetProductsByCategoryID(categoryID)方法(在第4步)。你可以在空闲的时候对ProductsCL类进行完善，并创建相应的CategoriesCL, EmployeesCL和 SuppliersCL类
第二步：对Data Cache进行读和写
ObjectDataSource的缓存属性使用ASP.NET data cache来存储从BLL获取的数据。要访问data cache，可以从ASP.NET页面的code-behind classes类或体系结构层(architecture)的类来访问。要通过ASP.NET页面的code-behind classes类对data cache进行读写，可使用如下模式：
// Read from the cache(读) object value = Cache["key"];
// Add a new item to the cache(写) Cache["key"] = value; Cache.Insert(key, value); Cache.Insert(key, value, CacheDependency); Cache.Insert(key, value, CacheDependency, DateTime, TimeSpan);
Cache class类的Insert方法可以有很多的重载。Cache["key"] = value 和 Cache.Insert(key, value)是相同的，都是向cache添加一个条目(item)，不过没有指定expiry(可以理解为缓存持续时间)。更具代表性的是，在我们向cache添加条目的时候指定一个expiry,它要么是dependency(从属体)，要么是time-based expiry，又或者两者兼而有之，比如上面的最后2个表达式。
如果所需的数据存储在内存的话，首先调用缓存层的方法返回数据。如果不在内存的话就调用BLL里相应的方法。数据先缓存再返回。就像下面的流程表解析的一样：
图3：如果数据存在于内存的话就调用缓存层的方法。
上图的流程可用如下的模式：
Type instance = Cache["key"] as Type;
if (instance == null)
{
instance = BllMethodToGetInstance();
Cache.Insert(key, instance, ...);
}
return instance;
其中，Type是缓存在内存中的数据的类型——具体到本文，也就是Northwind.ProductsDataTable；此外，key用于唯一地标识缓存的每一个条目。如果指定了key值的那个条目不在内存中，那么instance就为null，然后用BLL类的某恰当的方法来检索数据，将获得的数据缓存到内存。将instance返回后，它将包含一个对数据的引用(reference to the data)，数据要么来自内存，要么是BLL类的返回数据。
当访问内存时，请务必使用上述模式。下面的这个模式，咋一看好像和上面的模式一模一样，但是有一个细微的区别，它存在一个race condition(可以理解为不易察觉的隐式缺陷)。race condition很难调试，因为它只是偶尔发生，而且再次发生的可能性也小。如下：
if (Cache["key"] == null)
{
Cache.Insert(key, BllMethodToGetInstance(), ...);
}
return Cache["key"];
再一个就是，上述模式不是在局部变量里存储缓存条目的引用，而是在条件语句里直接访问数据，在return语句里直接返回数据。设想这种情况，开始运行代码时Cache["key"]是non-null的，但在运行return语句前，系统将其从内存里清除掉，那么代码就会返回一个null值，而不是我们期望的某种类型的对象。
注意：如果仅仅是对data cache进行读或写访问，你没有必要进行同步访问（synchronize thread access）；当然，如果你需要对内存里的数据进行多重操作（multiple operations），你还是应该实施锁定（lock），或其它的机制。
如果要从data cache里清除某个条目，可以用Remove方法，比如：
Cache.Remove(key);
第三步：从ProductsCL类返回产品信息
在本文，我们要在ProductsCL类里用2个方法来返回产品信息： GetProducts()和 GetProductsByCategoryID(categoryID). 和业务逻辑层里的ProductsBL类相似，缓存层里的GetProducts()方法返回一个Northwind.ProductsDataTable对象，来获取所有产品的信息；而GetProductsByCategoryID(categoryID)方法返回的是某个特定类别的所有产品。
如下的代码是ProductsCL类里的部分方法：
[System.ComponentModel.DataObject]
public class ProductsCL
{
private ProductsBLL _productsAPI = null;
protected ProductsBLL API
{
get
{
if (_productsAPI == null)
_productsAPI = new ProductsBLL();
return _productsAPI;
}
}
[System.ComponentModel.DataObjectMethodAttribute(DataObjectMethodType.Select, true)]
public Northwind.ProductsDataTable GetProducts()
{
const string rawKey = "Products";
// See if the item is in the cache
Northwind.ProductsDataTable products = _
GetCacheItem(rawKey) as Northwind.ProductsDataTable;
if (products == null)
{
// Item not found in cache - retrieve it and insert it into the cache
products = API.GetProducts();
AddCacheItem(rawKey, products);
}
return products;
}
[System.ComponentModel.DataObjectMethodAttribute(DataObjectMethodType.Select, false)]
public Northwind.ProductsDataTable GetProductsByCategoryID(int categoryID)
{
if (categoryID <0)
return GetProducts();
else
{
string rawKey = string.Concat("ProductsByCategory-", categoryID);
// See if the item is in the cache
Northwind.ProductsDataTable products = _
GetCacheItem(rawKey) as Northwind.ProductsDataTable;
if (products == null)
{
// Item not found in cache - retrieve it and insert it into the cache
products = API.GetProductsByCategoryID(categoryID);
AddCacheItem(rawKey, products);
}
return products;
}
}
}
首先，注意运用到类（class）和方法（methods）上的属性 DataObject和 DataObjectMethodAttribute ；这些属性服务于ObjectDataSource的设置向导，指出那些类和方法应该出现在向导的设置步骤里。因为ObjectDataSource控件要在表现层访问这些类和方法，所以我添加了这些属性，方便向导设置。关于这些属性及其作用，请参阅本教程第2章《创建一个业务逻辑层》。
在GetProducts() 和 GetProductsByCategoryID(categoryID)方法里，GetCacheItem(key)返回的数据赋值给一个局部变量。GetCacheItem(key)方法根据指定的key值在内存查找对应的缓存条目；如果没找到，则用ProductsBLL类里相应的方法来检索数据，并用AddCacheItem(key, value)方法将获取的数据缓存到内存。
GetCacheItem(key) 和 AddCacheItem(key, value)方法分别对data cache进行读、写操作。GetCacheItem(key)相对简单，它根据传入的key值，从Cache类返回数据，如下：
private object GetCacheItem(string rawKey)
{
return HttpRuntime.Cache[GetCacheKey(rawKey)];
}
private readonly string[] MasterCacheKeyArray = {"ProductsCache"};
private string GetCacheKey(string cacheKey)
{
return string.Concat(MasterCacheKeyArray[0], "-", cacheKey);
}
GetCacheItem(key)并没有直接使用我们提供的key值，而是调用GetCacheKey(key)方法，因为该方法根据“ProductsCache-”返回key；在上述代码中，MasterCacheKeyArray用于存储字符串“ProductsCache”。当然，AddCacheItem(key, value)方法也会用到MasterCacheKeyArray，我们稍后会看到。
在ASP.NET页面后台代码类(code-behind class)，我们可以使用Page类的Cache属性来访问data cache ，就像我们在第2步里的表达式：Cache["key"] = value一样；而在体系结构的类(注：具体到本文，就是缓存层类(ProductsCL)，我们可以通过2种方式来访问：HttpRuntime.Cache 或 HttpContext.Current.Cache ；在Peter Johnson的博客里有一篇文章《HttpRuntime.Cache vs. HttpContext.Current.Cache》(http://weblogs.asp.net/pjohnson/archive/2006/02/06/437559.aspx)，探讨了HttpRuntim与相对于HttpContext.Current的优点；在此，我们的ProductsCL类将使用HttpRuntime.
注意：如果你是使用的类库工程(Class Library projects)，一定要记得引用System.Web才能使用HttpRuntime 和 HttpContext类。
如果没有在内存找到数据，ProductsCL类将从业务逻辑层BLL获取数据，并使用AddCacheItem(key, value)对数据进行缓存，可以用下面的代码向内存添加缓存数据，其缓存时间为60秒：
const double CacheDuration = 60.0;
private void AddCacheItem(string rawKey, object value)
{
HttpRuntime.Cache.Insert(GetCacheKey(rawKey), value, null,
DateTime.Now.AddSeconds(CacheDuration), Caching.Cache.NoSlidingExpiration);
}
其中，DateTime.Now.AddSeconds(CacheDuration)指定了缓存时间—60秒；而 System.Web.Caching.Cache.NoSlidingExpiration指明了不存在可变缓存时间(no sliding expiration).虽然Insert()方法可以包含绝对时间和可变时间(absolute and sliding expiry)2种定义缓存时间的输入参数，但是你只能指定其中一个，如果你同时指定绝对时间和可变时间2个参数的话，Insert()方法会抛出一ArgumentException 异常。
注意：直接执行AddCacheItem(key, value)方法会有一些弊端，我们将在第4步解释并修正。
第4步：当数据被修改时使缓存失效
除了数据检索方法外，缓存层还应该包含插入、更新、删除数据的方法。缓存层的数据修改方法并不是修改缓存的数据，而是调用业务逻辑层的相应方法，然后使缓存数据失效。就像前面章节探讨的那样，当激活ObjectDataSource的缓存属性时，便可调用它的Insert, Update或Delete方法。
下面的UpdateProduct方法，说明了如何在缓存层CL执行数据修改方法：
[System.ComponentModel.DataObjectMethodAttribute(DataObjectMethodType.Update, false)]
public bool UpdateProduct(string productName, decimal&＃63; unitPrice, int productID)
{
bool result = API.UpdateProduct(productName, unitPrice, productID);
// TODO: Invalidate the cache
return result;
}
在业务逻辑层的方法返回数据以前，我们需要将缓存的数据失效。不过，这并非易事，无论ProductsCL class's GetProducts()还是GetProductsByCategoryID(categoryID)都会向内存添加条目，并且GetProductsByCategoryID(categoryID)方法会为每种类别添加几个条目(因为每种类别有几种甚至更多的产品)。
要使缓存数据失效，我们需要将ProductsCL类添加的所有条目删除。为此，在AddCacheItem(key, value)方法里，当添加条目时为其指定一个缓存从属体(cache dependency)。一般来说，缓存从属体可以是内存里的另一个条目；文件系统里的一个文件；又或者是Microsoft SQLServer database数据库里的数据。当从属体发生改变，或者从内存里移除时，其对应的缓存条目会自动的从内存删除。在本教程，当ProductsCL类向内存添加条目时，我们创建一个额外的条目作为其从属体。由此，要删除缓存条目，仅仅移除这些从属体即可。
我们来更改AddCacheItem(key, value)方法，当用该方法向内存添加缓存数据时，使每个条目与一个从属体(cache dependency)对应起来。
private void AddCacheItem(string rawKey, object value)
{
System.Web.Caching.Cache DataCache = HttpRuntime.Cache;
// Make sure MasterCacheKeyArray[0] is in the cache - if not, add it
if (DataCache[MasterCacheKeyArray[0]] == null)
DataCache[MasterCacheKeyArray[0]] = DateTime.Now;
// Add a CacheDependency
System.Web.Caching.CacheDependency dependency =
new CacheDependency(null, MasterCacheKeyArray);
DataCache.Insert(GetCacheKey(rawKey), value, dependency,
DateTime.Now.AddSeconds(CacheDuration),
System.Web.Caching.Cache.NoSlidingExpiration);
}
MasterCacheKeyArray是一个字符串数组，用来存储“ProductsCache”. 首先检查MasterCacheKeyArray，如果其为null，用当前date和time对其赋值。然后，创建一个从属体。CacheDependency类的构造器(constructor)可以有很多重载(overloads)，本文使用的重载接受2个字符串数组作为输入参数。第一个参数指定文件作为从属体，但本文我们不大算用文件来做从属体，所以我们将第一个输入参数设为null；第二个参数指定cache keys作为从属体，本文我们指定为MasterCacheKeyArray。然后将该CacheDependency传递给Insert方法。
对AddCacheItem(key, value)方法做了上述修改后，要使缓存失效，很简单，将从属体移除即可：
[System.ComponentModel.DataObjectMethodAttribute(DataObjectMethodType.Update, false)]
public bool UpdateProduct(string productName, decimal&＃63; unitPrice, int productID)
{
bool result = API.UpdateProduct(productName, unitPrice, productID);
// Invalidate the cache
InvalidateCache();
return result;
}
public void InvalidateCache()
{
// Remove the cache dependency
HttpRuntime.Cache.Remove(MasterCacheKeyArray[0]);
}
第五步：在表现层调用缓存层
保存对ProductsCL类的修改，打开Caching文件夹里的FromTheArchitecture.aspx页面，并添加一个GridView控件。从GridView控件的智能标签里创建一个新的ObjectDataSource，在向导的第一步，从下拉列表里选择ProductsCL，如下图：
图4：类ProductsCL包含在下拉列表里
选定ProductsCL类后，点Next。我们可以看到在SELECT标签里有2个选项：GetProducts() 和 GetProductsByCategoryID(categoryID)方法；而在UPDATE标签里只有唯一的一个UpdateProduct()方法。在SELECT标签里选择GetProducts()方法；而在UPDATE标签里选择那个唯一的UpdateProduct()方法，最后点Finish。
图5：ProductsCL类的方法包含在下拉列表里。
完成向导后，Visual Studio会将ObjectDataSource的OldValuesParameterFormatString属性设置为original_{0}，并向GridView添加相应的列。将OldValuesParameterFormatString该为默认值{0}, 并启用GridView控件的分页、排序、编辑功能。由于缓存层CL的UploadProducts()方法只对产品的name 和 price进行编辑，由此需要对GridView做相应的修改以限制其只能编辑这2列。
在前面的教程，我们指定GridView控件包含 ProductName, CategoryName,和UnitPrice3列。放心大胆的将其复制过来，这样，GridView 和 ObjectDataSource的声明代码看起来应该像下面的这样：
京公网安备 11010802041100号