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ABP - 缓存（Caching）[IDistributedCache、ICacheManager、ICacheKeyNormalizer、[Cache]、[CacheInvalidate]]

news 2025/10/24 22:05:25

（一）缓存（Caching）

核心辅助类：

  • IDistributedCache：分布式缓存（基于Redis等）。
  • ICacheManager：缓存管理器（支持多级缓存）。
  • [Cache]：方法缓存特性。
  • ICacheKeyNormalizer：缓存键标准化器，自动添加租户前缀（多租户场景）或应用前缀。
  • [CacheInvalidate]：缓存失效特性（修改数据时自动清除对应缓存）。

缓存（Caching）核心类详解与实战示例

缓存是提升系统性能的关键技术，通过将频繁访问的数据暂时存储在内存（或Redis等中间件）中，减少对数据库的访问次数。ABP框架提供了一套灵活的缓存机制，以下结合IDistributedCache、ICacheManager、[Cache]等核心类。

一、核心概念：为什么需要缓存？（生活例子）

想象你开了一家奶茶店：

  • 顾客经常问“珍珠奶茶多少钱？”（高频查询），你每次都去查价目表（数据库），效率低；
  • 你把价目表贴在吧台（缓存），顾客再问时直接看吧台，不用反复查价目表，速度快多了。

程序中的缓存也是同理：对“不常变化但经常查询的数据”（如商品分类、字典表），第一次查询后存到缓存，后续直接从缓存取，减少数据库压力。

二、核心类说明

类/特性 核心作用 通俗理解
IDistributedCache 分布式缓存接口（支持Redis、Memcached等） 多服务器共享的“公共缓存”（如集群部署时用）
ICacheManager 缓存管理器（支持内存缓存、多级缓存） 管理不同类型的缓存，方便统一操作
[Cache] 方法缓存特性（自动缓存方法返回值） 给方法加个标签，自动缓存结果，不用写代码
[CacheInvalidate] 缓存失效特性（修改数据时自动删缓存） 数据变了，自动删掉旧缓存，避免返回脏数据
ICacheKeyNormalizer 缓存键标准化（自动加前缀） 给缓存键加“标签”（如租户ID），避免键冲突

三、实战示例：从基础到进阶

1. [Cache]：最简单的方法缓存（一行代码搞定）

给查询方法加[Cache]特性，框架会自动缓存方法的返回值，下次调用时直接返回缓存结果，不执行方法体。

示例：缓存商品分类列表（高频查询，低频修改）

using Volo.Abp.Caching;
using Volo.Abp.Application.Services;public class ProductCategoryAppService : ApplicationService
{private readonly IRepository<ProductCategory, Guid> _categoryRepo;public ProductCategoryAppService(IRepository<ProductCategory, Guid> categoryRepo){_categoryRepo = categoryRepo;}// 加[Cache]特性：自动缓存返回结果，默认缓存10分钟[Cache(SlidingExpiration = 10)] // SlidingExpiration：10分钟内没人访问就失效public async Task<List<ProductCategoryDto>> GetAllCategoriesAsync(){// 第一次调用会执行：查数据库var categories = await _categoryRepo.GetListAsync();return ObjectMapper.Map<List<ProductCategory>, List<ProductCategoryDto>>(categories);}
}

效果：

  • 第一次调用GetAllCategoriesAsync()：查数据库，结果存到缓存；
  • 10分钟内再次调用：直接从缓存返回，不查数据库；
  • 10分钟内没人调用：缓存自动失效，下次重新查数据库。

2. [CacheInvalidate]：数据更新时自动删缓存

当数据被修改（新增/更新/删除）时，需要删除旧缓存，否则会返回过时数据。[CacheInvalidate]特性可自动完成这个操作。

示例：修改分类后删除缓存

public class ProductCategoryAppService : ApplicationService
{// 新增分类后，删除GetAllCategoriesAsync方法的缓存[CacheInvalidate(MethodName = nameof(GetAllCategoriesAsync))]public async Task CreateCategoryAsync(CreateCategoryInput input){var category = new ProductCategory { Name = input.Name };await _categoryRepo.InsertAsync(category);}// 更新分类后，删除GetAllCategoriesAsync方法的缓存[CacheInvalidate(MethodName = nameof(GetAllCategoriesAsync))]public async Task UpdateCategoryAsync(Guid id, UpdateCategoryInput input){var category = await _categoryRepo.GetAsync(id);category.Name = input.Name;await _categoryRepo.UpdateAsync(category);}// 之前的查询方法（带[Cache]）[Cache(SlidingExpiration = 10)]public async Task<List<ProductCategoryDto>> GetAllCategoriesAsync(){// ...}
}

效果：

  • 调用CreateCategoryAsync或UpdateCategoryAsync后，框架会自动删除GetAllCategoriesAsync方法的缓存；
  • 下次查询时会重新从数据库获取最新数据，并更新缓存，保证数据一致性。

3. ICacheManager：手动控制缓存（灵活场景）

当需要更灵活的缓存控制（如缓存部分数据、条件性缓存）时，用ICacheManager手动操作缓存。

示例：手动缓存用户信息

using Volo.Abp.Caching;
using Volo.Abp.DependencyInjection;public class UserCacheService : ITransientDependency
{private readonly ICacheManager _cacheManager;private readonly IRepository<IdentityUser, Guid> _userRepo;// 注入缓存管理器public UserCacheService(ICacheManager cacheManager, IRepository<IdentityUser, Guid> userRepo){_cacheManager = cacheManager;_userRepo = userRepo;}// 获取用户信息（优先从缓存取）public async Task<IdentityUser> GetUserByIdAsync(Guid userId){// 1. 获取一个缓存实例（可理解为“缓存容器”，名称自定义，如"UserCache"）var cache = _cacheManager.GetCache("UserCache");// 2. 尝试从缓存获取：key是userId，不存在则执行委托查数据库并缓存return await cache.GetOrAddAsync(key: userId.ToString(), // 缓存键（用userId当唯一标识）factory: async () => await _userRepo.GetAsync(userId), // 缓存不存在时执行的逻辑options: () => new CacheOptions { AbsoluteExpiration = DateTime.Now.AddHours(1) } // 1小时后绝对失效);}// 手动删除用户缓存（如用户信息更新后）public async Task RemoveUserCacheAsync(Guid userId){var cache = _cacheManager.GetCache("UserCache");await cache.RemoveAsync(userId.ToString()); // 删除指定key的缓存}
}

核心方法：

  • GetOrAddAsync：尝试从缓存获取，不存在则执行factory方法查询并缓存；
  • RemoveAsync：删除指定键的缓存；
  • SetAsync：手动设置缓存（GetOrAddAsync已包含此逻辑，一般不用单独调用）。

4. IDistributedCache：分布式缓存（集群部署必备）

当系统部署在多台服务器（集群）时，内存缓存（ICacheManager默认是内存缓存）无法共享，需用IDistributedCache（如Redis）实现缓存共享。

示例：用Redis缓存全局配置

using Microsoft.Extensions.Caching.Distributed;
using System.Text.Json;
using Volo.Abp.DependencyInjection;public class GlobalConfigService : ITransientDependency
{private readonly IDistributedCache _distributedCache;private readonly IRepository<GlobalConfig, Guid> _configRepo;// 注入分布式缓存（默认是Redis，需在配置文件中配置）public GlobalConfigService(IDistributedCache distributedCache, IRepository<GlobalConfig, Guid> configRepo){_distributedCache = distributedCache;_configRepo = configRepo;}// 获取全局配置（从Redis缓存）public async Task<GlobalConfigDto> GetGlobalConfigAsync(){// 1. 从Redis获取缓存（键是"GlobalConfig"）var cachedData = await _distributedCache.GetStringAsync("GlobalConfig");if (!string.IsNullOrEmpty(cachedData)){// 缓存存在：反序列化为对象并返回return JsonSerializer.Deserialize<GlobalConfigDto>(cachedData);}// 2. 缓存不存在：查数据库var config = await _configRepo.GetAsync(x => x.IsDefault);var configDto = ObjectMapper.Map<GlobalConfig, GlobalConfigDto>(config);// 3. 存入Redis缓存（设置1小时过期）await _distributedCache.SetStringAsync(key: "GlobalConfig",value: JsonSerializer.Serialize(configDto),options: new DistributedCacheEntryOptions{AbsoluteExpirationRelativeToNow = TimeSpan.FromHours(1) // 1小时后失效});return configDto;}
}

配置Redis（appsettings.json）：

"Redis": {"Configuration": "localhost:6379", // Redis服务器地址"InstanceName": "MyApp_" // 实例名（避免多个应用共用Redis时键冲突）
}

5. ICacheKeyNormalizer：避免缓存键冲突

在多租户系统或模块化应用中，不同租户/模块可能用相同的缓存键（如都用"Config"），导致冲突。ICacheKeyNormalizer会自动给缓存键加前缀（如租户ID、模块名）。

示例：自动添加租户前缀

ABP默认的CacheKeyNormalizer会处理多租户场景：

  • 租户1的缓存键：Tenant_1:UserCache:123；
  • 租户2的缓存键：Tenant_2:UserCache:123；
  • 避免不同租户的数据互相干扰。

自定义缓存键前缀（可选）：

public class MyCacheKeyNormalizer : CacheKeyNormalizerBase
{public MyCacheKeyNormalizer(ICurrentTenant currentTenant) : base(currentTenant){}public override string NormalizeKey(CacheKeyNormalizeContext context){// 自定义前缀：模块名 + 租户ID + 原始键return $"MyModule:{CurrentTenant.Id}:{context.Key}";}
}// 注册自定义缓存键标准化器（在模块中）
public override void ConfigureServices(ServiceConfigurationContext context)
{context.Services.Replace(ServiceDescriptor.Singleton<ICacheKeyNormalizer, MyCacheKeyNormalizer>());
}

四、缓存的核心配置（appsettings.json）

"AbpCaching": {"CacheExpirationDefaults": {"Default": 60, // 默认缓存时间（分钟）"Entity": 360, // 实体缓存默认时间（分钟）"Permission": 360, // 权限缓存默认时间（分钟）"Setting": 360, // 设置缓存默认时间（分钟）"User": 120 // 用户信息缓存默认时间（分钟）}
}

五、新手避坑指南

  1. 缓存数据必须可序列化：存入分布式缓存（如Redis）的数据需要能序列化为字符串（避免存入复杂对象如DataTable）；
  2. 缓存失效策略要合理：
    • 高频访问、低频修改的数据：缓存时间可以长（如1小时）；
    • 低频访问、高频修改的数据：不建议缓存（或缓存时间短，如1分钟）；
  3. 避免缓存“热点数据”：如首页Banner、热门商品，更新时要及时用[CacheInvalidate]删除缓存；
  4. 分布式缓存配置：集群部署必须用IDistributedCache（Redis），否则多服务器缓存不一致；
  5. 不要缓存太大的数据：如整个表的10万条记录，会占用过多内存，建议分页缓存。

总结

  • 简单场景：用[Cache]+[CacheInvalidate]，零代码实现缓存；
  • 灵活场景：用ICacheManager手动控制缓存（如部分数据缓存）；
  • 集群场景：用IDistributedCache（Redis）实现缓存共享；
  • 多租户/模块化：依赖ICacheKeyNormalizer避免键冲突。

通过合理使用缓存，能显著减少数据库压力，提升系统响应速度。需要“缓存与数据库一致性保障”的深入讲解可以告诉我。

（二）ABP 配置 Redis

抱歉之前没详细讲Redis配置！在ABP中使用分布式缓存（Redis）需要几个关键步骤，包括安装依赖、配置连接、注册服务，下面手把手你一步一步讲清楚，确保能跑通。

1、准备工作：安装Redis服务器

首先需要在你的服务器（或本地）安装Redis：

  • Windows：推荐用 Redis for Windows（下载.msi文件安装，默认端口6379）；
  • Linux：直接用命令安装 sudo apt-get install redis-server；
  • 安装后启动Redis，默认不需要密码（生产环境需配置密码）。

2、ABP项目中配置Redis的完整步骤

步骤1：安装Redis依赖包

在你的 应用层项目（如MyApp.Application）或 Web层项目（如MyApp.Web）中，安装ABP的Redis缓存包：

# 通过NuGet安装（Package Manager控制台）
Install-Package Volo.Abp.Caching.StackExchangeRedis# 或通过.NET CLI
dotnet add package Volo.Abp.Caching.StackExchangeRedis

步骤2：在模块中引入Redis模块

在你的 核心模块（如MyAppWebModule）中，通过[DependsOn]引入AbpCachingStackExchangeRedisModule，开启Redis缓存支持：

using Volo.Abp.Caching.StackExchangeRedis;
using Volo.Abp.Modularity;[DependsOn(typeof(AbpAspNetCoreModule),typeof(AbpCachingStackExchangeRedisModule) // 引入Redis缓存模块
)]
public class MyAppWebModule : AbpModule
{// 后续配置写在这里
}

步骤3：配置Redis连接（appsettings.json）

在appsettings.json中添加Redis连接配置，告诉ABP如何连接你的Redis服务器：

{"Redis": {"Configuration": "localhost:6379", // Redis服务器地址+端口（默认6379）"InstanceName": "MyApp_" // 实例名（可选，用于区分多个应用的缓存键）},"AbpDistributedCacheOptions": {"KeyPrefix": "MyAppCache_" // 缓存键统一前缀（可选，进一步避免冲突）}
}

配置说明：

  • Configuration：Redis连接字符串，格式为"服务器地址:端口[,password=密码]"；
    • 示例（带密码）："192.168.1.100:6379,password=myredis123"；
    • 示例（集群）："192.168.1.101:6379,192.168.1.102:6379"；
  • InstanceName：多个应用共用一个Redis时，用实例名区分（如"ShopApp_"、"AdminApp_"）；
  • KeyPrefix：所有缓存键会自动加上这个前缀（如"MyAppCache_User_123"），避免键重复。

步骤4：验证Redis是否生效

配置完成后，ABP会自动将IDistributedCache的实现替换为Redis缓存，无需额外代码。可以通过以下方式验证：

示例：存入缓存并在Redis中查看

using Microsoft.Extensions.Caching.Distributed;
using Volo.Abp.AspNetCore.Mvc;
using Microsoft.AspNetCore.Mvc;public class RedisTestController : AbpController
{private readonly IDistributedCache _distributedCache;public RedisTestController(IDistributedCache distributedCache){_distributedCache = distributedCache;}// 访问此接口：将数据存入Redis[HttpGet("set-cache")]public async Task<IActionResult> SetCacheAsync(){// 存入缓存：键为"TestKey"，值为"Hello Redis"await _distributedCache.SetStringAsync("TestKey", "Hello Redis",new DistributedCacheEntryOptions{AbsoluteExpirationRelativeToNow = TimeSpan.FromMinutes(10) // 10分钟后过期});return Ok("缓存已存入Redis");}// 访问此接口：从Redis读取缓存[HttpGet("get-cache")]public async Task<IActionResult> GetCacheAsync(){var value = await _distributedCache.GetStringAsync("TestKey");return Ok($"从Redis读取到的值：{value}");}
}

验证步骤：

  1. 启动项目，访问 https://localhost:端口/set-cache，返回“缓存已存入Redis”；
  2. 打开Redis客户端（如Windows的redis-cli.exe），输入命令 keys *，会看到类似 MyApp_MyAppCache_TestKey 的键（前缀由配置的InstanceName和KeyPrefix组成）；
  3. 输入 get MyApp_MyAppCache_TestKey，会返回 Hello Redis，说明缓存成功存入Redis；
  4. 访问 https://localhost:端口/get-cache，会返回“从Redis读取到的值：Hello Redis”，验证读取成功。

步骤5：高级配置（可选）

如果需要更精细的Redis配置（如连接池大小、超时时间），可以在模块的ConfigureServices中手动配置：

public override void ConfigureServices(ServiceConfigurationContext context)
{var configuration = context.Services.GetConfiguration();// 手动配置RedisConfigure<AbpRedisCacheOptions>(options =>{// 从配置文件读取连接字符串options.Configuration = configuration["Redis:Configuration"];options.InstanceName = configuration["Redis:InstanceName"];// 高级选项：连接池大小（默认50）options.ConnectionPoolSize = 100;// 连接超时时间（毫秒）options.ConnectTimeout = 5000;// 同步超时时间（毫秒）options.SyncTimeout = 3000;});
}

3、常见问题与解决办法

  1. 无法连接Redis：

    • 检查Configuration中的地址和端口是否正确（默认localhost:6379）；
    • 确保Redis服务器已启动（Windows可在服务中查看“Redis”服务状态）；
    • 关闭防火墙或开放6379端口。

  2. 缓存键重复：

    • 务必配置InstanceName和KeyPrefix，尤其是多个应用共用一个Redis时；
    • 多租户系统中，ABP的ICacheKeyNormalizer会自动添加租户ID前缀，无需额外处理。

  3. 缓存数据序列化问题：

    • IDistributedCache默认用JSON序列化，复杂对象（如DateTimeOffset）可能有兼容性问题；

    • 可自定义序列化器（如用Protobuf），提升性能和兼容性：

      Configure<AbpDistributedCacheOptions>(options =>
{options.Serializer = new MyProtobufCacheSerializer(); // 自定义序列化器
});

通过以上步骤，你的ABP项目就能成功集成Redis分布式缓存了。分布式缓存特别适合集群部署（多台服务器共享缓存），或需要持久化缓存（避免应用重启后缓存丢失）的场景。

http://www.hskmm.com/?act=detail&tid=38415

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