C#:如何实现智能缓存

Question

我有一些地方可以实现某种缓存.例如,在基于自定义字符串执行资源查找的情况下,使用反射查找属性的名称,或者PropertyChangedEventArgs每个属性名称只有一个.

最后一个简单的例子:

public static class Cache
{
    private static Dictionary<string, PropertyChangedEventArgs> cache;
    static Cache()
    {
        cache = new Dictionary<string, PropertyChangedEventArgs>();
    }
    public static PropertyChangedEventArgs GetPropertyChangedEventArgs(
        string propertyName)
    {
        if (cache.ContainsKey(propertyName))
            return cache[propertyName];

        return cache[propertyName] = new PropertyChangedEventArgs(propertyName);
    }
}

但是,这会有效吗？例如,如果我们有一大堆不同的propertyNames,那就意味着我们最终会有一个巨大的缓存,从来没有被垃圾收集或任何东西.我在想如果缓存的内容是更大的值,如果应用程序是一个长期运行的应用程序,这可能最终会成为一个问题......或者你怎么看？如何实现好的缓存？这个对大多数用途来说是否足够好？一些不太好理解的高级缓存实现的例子,或者实现起来太复杂了？

Answer 1

这是一个大问题,您需要确定问题的域并应用正确的技术.例如,您如何描述对象的到期？它们会在固定的时间间隔内变得陈旧吗？它们是否因外部事件而变得陈旧？这种情况多久发生一次？另外,你有多少个物品？最后,生成对象需要多少钱？

最简单的策略是直接进行记忆,如上所述.这假设对象永远不会过期,并且没有太多的内存干运行,并且您认为创建这些对象的成本保证了开始使用缓存.

下一层可能是限制对象的数量,并使用隐式过期策略,例如LRU(最近最少使用).要做到这一点,除了字典之外,通常还会使用双向链表,每次访问对象时,它都会移到列表的前面.然后,如果您需要添加一个新对象,但它超出了总对象的限制,您将从列表的后面删除.

接下来,您可能需要根据时间或某些外部刺激强制显式到期.这将要求您具有可以调用的某种到期事件.

正如您所看到的,缓存中有很多设计,因此您需要正确理解您的域和工程师.我觉得你没有提供足够的细节来讨论具体细节.

PS请在定义类时考虑使用泛型,以便可以存储许多类型的对象,从而允许重用缓存代码.

Answer 2

您可以将每个缓存的项目包装在一个WeakReference.这将允许GC在需要时回收项目,但是它不会对项目何时从缓存中消失进行任何细粒度控制,或者允许您实现明确的过期策略等.

(哈!我刚注意到MSDN页面上给出的示例是一个简单的缓存类.)

Answer 3

看起来.NET 4.0现在支持System.Runtime.Caching来缓存许多类型的东西.你应该先研究一下,而不是重新发明轮子.更多细节:

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.runtime.caching%28VS.100%29.aspx