ASP.NET, ottimizziamo con la cache
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Il documento discute l'importanza della cache in informatica, evidenziando come possa migliorare prestazioni e scalabilità. Viene presentata una panoramica delle varie tipologie di cache, sia in-memory che distribuite, con riferimenti a strumenti specifici come Redis e Memcached. Inoltre, si analizzano le considerazioni relative alla serializzazione dei dati e le migliori pratiche di caching in ASP.NET Core.
![Redis client
A seconda del client scelto
• O fornisce metodi che lavorano con string o byte[]
• O fa uso dei Generics in modo da poter deserializzare gli
oggetti salvati e riportarli nel tipo corretto
• Che internamente si occupa di gestire solo string o byte[]
Per .NET Core esiste un client ufficiale Microsoft:
• Microsoft.Extensions.Caching.Redis
• Implementa IDistributedCache](https://image.slidesharecdn.com/ottimizzareconlacache-171120152407/85/ASP-NET-ottimizziamo-con-la-cache-14-320.jpg)
ASP.NET, ottimizziamo con la cache
- 1. www.xedotnet.org Andrea Dottor Microsoft MVP Visual Studio and Development Technologies @dottor Ottimizzare con la CACHE
- 2. DEMO
- 3. Cache, questa sconosciuta • Da wikipedia: "Con il termine cache in informatica si indica un'area di memoria estremamente veloce ma solitamente di un basso ordine di grandezza di capacità. Il suo scopo è di velocizzare l'esecuzione dei programmi." • Da Microsoft/Architecture/Best Practices: "Caching can dramatically improve performance, scalability, and availability. "
- 4. Quando è utile la cache Quando la gran parte degli utenti accede agli stessi dati Quando abbiamo informazioni che non cambiano spesso Quando il database è il "collo di bottiglia" Quando si hanno (gli stessi) dati che vengono letti di frequente
- 5. Cosa salvare in cache Dati di lookup/tabellare, che non cambiano spesso Comuni, professioni, categorie, voci di menu, … Dati che sono il risultato di query/elaborazioni che vengono richiesti spesso Nel caso di grafi/elementi complessi è pensabile salvare in cache anche solo una porzione
- 7. Tipologie di cache - InProc InProc • System.Web.Caching • System.Runtime.Cache • IMemoryCache Viene utilizzata da un unico applicativo Parte della memoria utilizzata dall'applicazione viene utilizzata per salvare i dati della cache
- 8. System.Runtime.Cache • Presente dal .NET Framework 4 • Unione tra la cache di ASP.NET (System.Web.Caching) e il Caching Application Block della Enterprise Library • Possibilità di essere utilizzata in applicazioni non web • Nessuna dipendenza con System.Web • Non esiste più la SqlDependency per invalidare la cache
- 9. IMemoryCache • Implementazione della cache InProc per ASP.NET Core • In ASP.NET Core 2 è già configurata di default • In ASP.NET Core 1 se ne deve specificare l'uso in fase di startup
- 11. Tipologie di cache - distribuita Cache distribuita / Application cache • Redis • Memcached • SQL Server • … Utile in quanto può essere condivisa tra più applicativi, che possono anche risiedere su server differenti Il riavvio di un applicativo non causa la perdita dei dati in cache
- 12. Redis "Redis is an open source (BSD licensed), in-memory data structure store, used as a database, cache and message broker. It supports data structures such as strings, hashes, lists, sets, sorted sets with range queries, bitmaps, hyperloglogs and geospatial indexes with radius queries." Database in-memory Diventato famoso per la sue performance in quanto a velocità di lettura/scrittura Offre la possibilità di poter persistere i dati https://redis.io/
- 13. Chocolatey e redis • Installing Chocolatey • https://chocolatey.org/install Tramite powershell • > choco install redis-64 • > redis-server
- 14. Redis client A seconda del client scelto • O fornisce metodi che lavorano con string o byte[] • O fa uso dei Generics in modo da poter deserializzare gli oggetti salvati e riportarli nel tipo corretto • Che internamente si occupa di gestire solo string o byte[] Per .NET Core esiste un client ufficiale Microsoft: • Microsoft.Extensions.Caching.Redis • Implementa IDistributedCache
- 15. Memcached "Free & open source, high-performance, distributed memory object caching system, generic in nature, but intended for use in speeding up dynamic web applications by alleviating database load. Memcached is an in-memory key-value store for small chunks of arbitrary data (strings, objects) from results of database calls, API calls, or page rendering. Memcached is simple yet powerful. Its simple design promotes quick deployment, ease of development, and solves many problems facing large data caches. Its API is available for most popular languages." Supporta il salvataggio solo di stringhe (o oggetti serializzati) Lavora solamente in memoria https://memcached.org/
- 16. Memcached client EnyimMemcached • https://github.com/enyim/EnyimMemcached • https://www.nuget.org/packages/EnyimMemcached/ Per .NETStandard 2.0 • https://www.nuget.org/packages/EnyimMemcachedCore
- 18. Tipologie di cache - browser Gestione headers: • Cache-Control • Pragma • If-None-Match • Etag • If-Modified-Since • Age • … Varie tecnologie: • Output Cache • Response Cache • ETag Riduzione del numero di richieste verso l'applicativo Browser e/o proxy possono mantenere in cache una copia dell'output della richiesta
- 19. Output cache Permette il controllo dell'header Cache-Control Permette di ridurre il numero di richieste verso il server Possibilità di inserire in cache l'output di una pagina aspx o di una chiamata ad un controller Si risparmia il tempo di generazione E' possibile parametrizzare la chiave con cui viene inserire l'elemento in cache, in modo che possa dipendere da vari fattori/parametri • Querystring • Utente • Form input • Lingua
- 20. ResponseCache Implementata per ASP.NET Core in sostituzione dell'Output cache Permette il controllo dell'header Cache-Control Permette di ridurre il numero di richieste verso il server ResponseCache a differenza dell'Output cache non salva l'html di output ma gestisce solo l'header !! Non attivo se presente "antiforgery" !! Non attivo se header "authorization"
- 21. Cache per i file statici E' possibile attivare lo stesso meccanismo del Response Cache anche per i file statici Si interviene manualmente nel metodo Configure della classe Startup.
- 22. ETag Permette di risparmiare il tempo di traferimeto/download Si basa sul ritornare un hash del contenuto • Passato nell'header ETag Ritornare un 304 Not Modified nel caso di request con lo stesso hash (passato nell'header If-None- Match)
- 23. DEMO Response cache e Static file
- 24. Non è tutto oro quello che luccica La serializzazione si paga Il trasferimento dei dati si paga Invalidare correttamente i dati non è cosa semplice
- 25. Serialization considerations • Protocol Buffers (also called protobuf) is a serialization format developed by Google for serializing structured data efficiently. It uses strongly-typed definition files to define message structures. • JSON is an open standard that uses human-readable text fields. It has broad cross-platform support. JSON does not use message schemas. • BSON is a binary serialization format that uses a structure similar to JSON. BSON was designed to be lightweight, easy to scan, and fast to serialize and deserialize, relative to JSON. Payloads are comparable in size to JSON. Depending on the data, a BSON payload may be smaller or larger than a JSON payload. BSON has some additional data types that are not available in JSON, notably BinData (for byte arrays) and Date. • MessagePack is a binary serialization format that is designed to be compact for transmission over the wire. There are no message schemas or message type checking. • …
- 26. Links • Microsoft Best Practices - Caching • https://docs.microsoft.com/en-us/azure/architecture/best-practices/caching • Per ASP.NET Core: • In-memory caching • https://docs.microsoft.com/en-us/aspnet/core/performance/caching/memory • Distributed Cache • https://docs.microsoft.com/en-us/aspnet/core/performance/caching/distributed • Cache Tag Helper • https://docs.microsoft.com/en-us/aspnet/core/mvc/views/tag-helpers/built-in/cache-tag-helper • Distributed Cache Tag Helper • https://docs.microsoft.com/en-us/aspnet/core/mvc/views/tag-helpers/built-in/distributed-cache-tag-helper • ResponseCache attribute • https://docs.microsoft.com/en-us/aspnet/core/performance/caching/response • ETag header in ASP.NET Core • https://madskristensen.net/blog/send-etag-headers-in-aspnet-core/
- 27. Andrea Dottor Email: andrea@dottor.net Www: www.dottor.net Twitter: @dottor