.NetCore之接口缓存的实现示例

1、问题:我们平时做开发的时候肯定都有用到缓存这个功能,一般写法是在需要的业务代码里读取缓存、判断是否存在、不存在则读取数据库再设置缓存这样一个步骤。但是如果我们有很多地方业务都有用到缓存,我们就需要在每个地方都写关于缓存的代码,这样会造成很多重复代码,同时对业务侵入不利于后续的开发维护。

2、一般的解决办法是将缓存的功能提取出来,然后在需要用到缓存的地方调用即可。这样确实减少了很多重复代码,但这样还是会存在整个项目通用的缓存功能侵入业务代码,那我们有什么办法将缓存功能完全提取出来,达到业务代码零侵入呢?

3、既然我们缓存存的是接口的业务数据,那么为何我们不能直接把整个接口缓存起来呢,即将整个接口返回的数据缓存?同时要达到业务零侵入,那我们是不是想到了反射、特性呢?没错,我们使用的就是ActionFilterAttribute,关于ActionFilterAttribute无非就是OnActionExecuting(执行动作方法前触发)、OnActionExecuted(执行动作方法后触发)、OnResultExecuting(在执行操作结果之前触发)、OnResultExecuted(在执行操作结果之后触发)这四个方法,相信很多小伙伴都用到过,这里就不细说了。那我们现在的解决方案是:在OnActionExecuting(执行动作方法前触发)里判断是否存在缓存,如果存在则不去执行接口业务,直接返回数据。还有一个问题,一般接口都会有入参,入参不同输出的数据也不同(比如我有一个分页的接口,传的page参数不同,得到的结果也不同),这个怎么解决呢?我们只需要把接口所有参数拼凑起来,然后MD5加密成一个字符串,将其作为缓存的key,那么即使同一个接口、参数不同也会得到不同的key。

4、废话不多说,直接上代码。

public class ApiCache : ActionFilterAttribute
 {
  /// <summary>
  /// Header是否参与缓存验证
  /// </summary>
  public bool SignHeader = false;
  /// <summary>
  /// 缓存有效时间(分钟)
  /// </summary>
  public int CacheMinutes = 5;/// <summary>
  /// 
  /// </summary>
  /// <param name="SignHeader">Header是否参与请求体签名</param>
  /// <param name="CacheMinutes">缓存有效时间(分钟)</param>
  public ApiCache(bool SignHeader = false, int CacheMinutes = 5)
  {
   this.SignHeader = SignHeader;
   this.CacheMinutes = CacheMinutes;
  }


  public override void></param>
  /// <returns></returns>
  private string getKey(HttpRequest request)
  {
   var keyContent = request.Host.Value + request.Path.Value + request.QueryString.Value + request.Method + request.ContentType + request.ContentLength;
   try
   {
    if (request.Method.ToUpper() != "DELETE" && request.Method.ToUpper() != "GET" && request.Form.Count > 0)
    {
     foreach (var item in request.Form)
     {
      keyContent += $"{item.Key}={item.Value.ToString()}";
     }
    }
   }
   catch (Exception e)
   {

   }
   if (SignHeader)
   {
    var hs = request.Headers.Where(a => !(new string[] { "Postman-Token", "User-Agent" }).Contains(a.Key)).ToDictionary(a => a);
    foreach (var item in hs)
    {
     keyContent += $"{item.Key}={item.Value.ToString()}";
    }
   }
       //md5加密
   return CryptographyHelper.MD5Hash(keyContent);
  }   

这里使用的是redis,也可以选择其他的,代码简单没有做适配,这样我们只需要在用到缓存的接口上加上[ApiCache(CacheMinutes =1)]特性就行啦,关于参数的话也可以根据自己的业务需求来定制。

5、关于缓存的三座大山:缓存穿透、缓存击穿、缓存雪崩,这块网上有很多的资料可以看,这里只做一个简单的介绍跟解决思路。

缓存穿透:访问一个不存在的key时,请求会穿过缓存直接请求数据库。比如现在有个接口是分页的,然后客户端请求接口的时候将pageindex参数给的很大,大到该接口不可能有这么多页的数据时,每次请求都会穿过缓存去查数据库。如果有人故意攻击接口就会给数据库造成巨大压力甚至挂掉。当然,这里我们肯定也要做一些业务参数的校验,比如每页条数不能超过多少之类的,总之不能轻信客户端传过来的参数。

解决方案:最简单有效的解决方案是当在数据库也查不到数据的时候,设置一个value为null的缓存值(该值的过期时间要尽量短),这样就可以避免恶意攻击。另外就是使用布隆过滤器。

我们这里使用的解决方案是第一种设置null值,在上述的代码中有注释。不过这里最好接口有一个返回规范,比如每个接口返回固定值:message、code、data这几个字段, 那么我们只需判断data是否为空来设置过期时间。

.NetCore之接口缓存的实现示例

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