客戶端緩存策略

摘要：將相關(guān)數(shù)據(jù)緩存到客戶端的文本、Excel、Access文件與客戶端內(nèi)存中，通過(guò)執(zhí)行腳本程序啟動(dòng)組件程序或其他程序，以實(shí)現(xiàn)客戶端緩存數(shù)據(jù)與Web頁(yè)面的交互，并將服務(wù)器端的相關(guān)處理程序遷移到客戶端，在客戶端建立“寫(xiě)緩存”以解決ASP．NET程序運(yùn)行緩慢的問(wèn)題。這些策略可用于JSP與C／S模式到B／S模式遷移開(kāi)發(fā)中。

關(guān)鍵詞：ASP．NET緩存；性能；頁(yè)面；緩存策略

0 引言

Visual Studio．NET是開(kāi)發(fā)軟件的集成環(huán)境，它將Web程序與Windows程序的開(kāi)發(fā)合二為一，開(kāi)發(fā)效率高，Window程序的開(kāi)發(fā)習(xí)慣幾乎都可以沿用，所以在業(yè)界的應(yīng)用越來(lái)越普及。

但Visual Studio．NET開(kāi)發(fā)出來(lái)的Web(ASP．NET)程序，執(zhí)行時(shí)占用的內(nèi)存空間和CPU等資源較多，運(yùn)行速度令人難以接受。為解決這個(gè)問(wèn)題，ASP．NET尤其第2版，提供了很多基于“緩存”策略的改進(jìn)措施，歸納起來(lái)有：

(1)頁(yè)面輸出緩存。將整個(gè)頁(yè)面緩存到服務(wù)器的內(nèi)存中，當(dāng)有新請(qǐng)求時(shí)直接將其發(fā)送給客戶端，服務(wù)器不必再處理。

(2)頁(yè)面部分緩存。將頁(yè)面的靜態(tài)部分或相對(duì)不變部分緩存到服務(wù)器的內(nèi)存中。

(3)數(shù)據(jù)緩存。將可能的待讀數(shù)據(jù)緩存到服務(wù)器端的內(nèi)存或其他地方。這是數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(如SQL Server)的功能。

(4)利用存貯過(guò)程，提高數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的處理速度。

(5)通過(guò)程序及配置文件Web．Config設(shè)置應(yīng)用程序級(jí)緩存策略。

這些方法均在服務(wù)器端實(shí)施，能在一定程度上提高Web程序的運(yùn)行效率。我們?cè)陂_(kāi)發(fā)某B／S模式的系統(tǒng)時(shí)，盡管用盡了以上緩存方法，服務(wù)器仍然頻頻癱瘓，這迫使我們?nèi)パ芯科渌彺娣椒ǎ蕴岣呦到y(tǒng)的運(yùn)行效率。

1 基本思想

將緩存位置從服務(wù)器端轉(zhuǎn)移到客戶端，在客戶端利用各種方式建立緩存，減輕服務(wù)器的負(fù)擔(dān)，提高Web程序的運(yùn)行速度。

“待讀”的數(shù)據(jù)可緩存于客戶機(jī)的硬盤(pán)、內(nèi)存等處。當(dāng)緩存到硬盤(pán)時(shí)，可保存在文本文件、Excel文件、數(shù)據(jù)庫(kù)文件(如DBF、MDB、DB)。當(dāng)緩存到內(nèi)存時(shí)，可保存到網(wǎng)頁(yè)的DOM(Document Object Model)對(duì)象，如HTML型的列表框、下拉列表框、隱藏型文本框中，也可保存到特殊對(duì)象，如TOM(Table Object Model)對(duì)象，即HTML型的表格控件中。

也可將寫(xiě)回到服務(wù)器的數(shù)據(jù)緩存在客戶端，僅當(dāng)提交數(shù)據(jù)時(shí)，才將寫(xiě)緩存中的數(shù)據(jù)發(fā)送到服務(wù)器。

2 實(shí)施策略

為了在客戶端實(shí)現(xiàn)緩存，采用腳本語(yǔ)言編寫(xiě)程序，完成對(duì)HTML型控件、文本文件、Excel工作簿、數(shù)據(jù)庫(kù)文件(Access的MDB文件、FoxPro的DBF文件等)等的操作。下面針對(duì)緩存位置的不同，分別介紹各種策略。

2．1策略一：將數(shù)據(jù)緩存到客戶端文本文件

本策略的基本思想是：用戶先從服務(wù)器下載該用戶相關(guān)的數(shù)據(jù)。并保存到客戶端的某個(gè)文本文件，然后斷開(kāi)與服務(wù)器的連接。這樣，用戶的多數(shù)操作可在客戶端執(zhí)行，只有當(dāng)用戶提交數(shù)據(jù)時(shí)，才與庫(kù)服務(wù)器交互。其具體實(shí)施過(guò)程如圖1所示。

圖1 將數(shù)據(jù)緩存到客戶端文本文件

2．1．1轉(zhuǎn)換為文本文件并打包

為了盡快地將數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)下載到客戶端，可采用“預(yù)處理”策略，根據(jù)用戶權(quán)限，先利用Windows程序從數(shù)據(jù)庫(kù)提取數(shù)據(jù)，將其轉(zhuǎn)換為文本文件，再壓縮打包并保存到ftp文件夾。

2．1．2下載文本文件的緩存包

(1)獲取壓縮包名：在用戶登錄網(wǎng)頁(yè)中調(diào)用報(bào)名網(wǎng)頁(yè)，在報(bào)名網(wǎng)頁(yè)的Page_Load事件中，根據(jù)登錄網(wǎng)頁(yè)中用戶輸入的相關(guān)信息，計(jì)算產(chǎn)生待下載壓縮包的URL值，利用Response．Write()語(yǔ)句，將其寫(xiě)入到某表單的HTML控件中。核心語(yǔ)句為(C#語(yǔ)言)：

string s0=\"

string s1=\"

＼“><／form>”；

string s11=String．Format(ss1，myUrl．ToString())；

Response．Write(s0+s11)；

(2)生成ftp命令清單abc．txt：為了采用非交互方式執(zhí)行下載命令ftp，需建立下載命令清單文件，因此需利用腳本語(yǔ)言，為網(wǎng)頁(yè)onLoad事件編寫(xiě)處理程序，使之在客戶端載入網(wǎng)頁(yè)時(shí)，建立此清單文件。核心語(yǔ)句(JavaScript語(yǔ)言)為：

var strMyFileName=\"D：＼＼abc．txt\"：

var fileSysObj=new ActiveXObject(\"Scripting．FileSystemObject\")；

var myFile=fileSysO bj．CreateTextFile(strMyFileName，true)；

var rarFn=FormLove．hideUrl．value；

var ffpCmd=\"get\"+rarFn+\"D：\\\\\"+rarFn；

myFile．WriteLine(ftpCmd)；

myFile．WriteLine(“quit”)；myFile．close()；

注意：需要將指定網(wǎng)站添加到“受信任的站點(diǎn)”。將命令清單abc．txt中的“get”命令，換成“put”或“mput”，可通過(guò)ftp命令，將客戶端的文件上傳到服務(wù)器。

(3)下載緩存包。調(diào)用ftp程序，執(zhí)行abc．txt中的下載命令完成下載。核心語(yǔ)句為：

var shell=new ActiveXObject(\"Wscript．Shell\")；

shell．run(\"％SystemRoot％＼＼system32＼＼ftp．exe-v-n-i-d-s：D：

\\\\abc．txt-A 192．168．1．2\")：

說(shuō)明：如果擔(dān)心ftp服務(wù)器不安全，可以先用此方法，從某個(gè)公開(kāi)的虛擬目錄下載一個(gè)專門(mén)下載文件的雙接口的組件程序，通過(guò)腳本程序啟動(dòng)該組件程序，以完成緩存包的下載。

(4)解開(kāi)緩存包。執(zhí)行客戶端解包軟件RAR。核心語(yǔ)句為：

var rarCmd=\"D：＼＼WinRAR＼＼RAR．exe x D：\\\\\"+rarFn+\"D：\\\\\"；

shell．run(rarCmd)；

2．1．3對(duì)緩存在客戶端的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作

在網(wǎng)頁(yè)中添加HTML型控件，通過(guò)腳本程序打開(kāi)客戶端的文本文件，從中讀取數(shù)據(jù)，某個(gè)操作完成后，也可將寫(xiě)回到服務(wù)器的數(shù)據(jù)，緩存到客戶端的文本文件。這里，主要用到客戶端的FileSystemObject對(duì)象，其核心語(yǔ)句為：

myFile=fileSysObj．OpenTextFile(strMyFileName，8，true)；

／／8可追加，1為只讀

var rarFn=FormLove．hideUd．value；//獲取控件的值

s1=myFile．ReadLine()：myFile．WriteLine(s2)；

vat oOption=document．createElement(\"OPTION\")；

//這是采用DOM模式操作控件

oOption．text=s1；oOption．value=i；Form2．yourDept．a(chǎn)dd(oOption)；

Form2．yourName．value=rarFn；／／注意：需要用HTML語(yǔ)句定義

runat?\"server\"的新Form

2．1．4提交數(shù)據(jù)

將緩存在客戶端文本文件中的數(shù)據(jù)，寫(xiě)回到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的基本方法如下：

(1)從客戶端的文本文件依次讀取每行數(shù)據(jù)，分類(Update、Insert，Delete等)生成刷新服務(wù)端數(shù)據(jù)的SQL語(yǔ)句。注意：兩條SQL語(yǔ)句之間用“分號(hào)(；)”分隔。

(2)將這些SQL語(yǔ)句保存到隱藏型文本框中，如FormOk．myUpdate．value=strUpdate。

(3)通過(guò)新Form的Acdon參數(shù)，指明接收SQL語(yǔ)句的網(wǎng)頁(yè)文件，在該網(wǎng)頁(yè)的Page_Load()事件中，獲取隱藏型文本框中的SQL語(yǔ)句并執(zhí)行之。核心語(yǔ)句為：

mycmdstr=Request．Form[\"myUpdate\"]．ToStnng()．Trim()；

mycmd．CommandText=mycmdstr；

int nSuccess=mycmd．ExecuteNonQuery()；

本策略僅在下載與提交數(shù)據(jù)時(shí)，客戶端才與服務(wù)器端發(fā)生交互，減輕了服務(wù)器的負(fù)擔(dān)。它適合于給HTML型控件填充選項(xiàng)數(shù)據(jù)，如下拉列表框、普通的列表框的選項(xiàng)數(shù)據(jù)等。

2．2策略二：將數(shù)據(jù)緩存到客戶端的Excel文件

對(duì)于結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，在服務(wù)器端進(jìn)行預(yù)處理時(shí)，要將待緩存的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為Excel文件格式，客戶端通過(guò)啟動(dòng)Excel來(lái)讀／寫(xiě)緩存數(shù)據(jù)。本策略實(shí)現(xiàn)過(guò)程與“策略一”類似，基本步驟如下：

(1)生成Excel文件，再壓縮打包并保存到ftp文件夾。

(2)下載Excel文件的壓縮包并解壓，方法與“策略一”相同。

(3)對(duì)客戶端的緩存數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。

啟動(dòng)客戶端的Excel軟件，讀／寫(xiě)緩存在Excel文件中數(shù)據(jù)，其核心語(yǔ)句為：

var myExcel=new ActiveXObject(\"Excel．Application\")；

myExcel．Workbooks．Open(\"D：＼＼abcd．xls\")；

var myWg=myExcel~Workbooks．Item(1)；

var myWS=myWB．Worksheets(1)；

var ss=myExcel．Workbooks．Count+\"＼n\"

+myWB．Name+\"＼n\"+myWS．Name+\"\\"；

SS+=myVVS．Cells(1，1)．Value+\"＼n\"；myWS．Cells(4，3)．Value=20000；

說(shuō)明：與HTML型控件的交互，與“策略一”相同。

(4)提交數(shù)據(jù)，與“策略一”類似，不同之處是啟動(dòng)Excel去獲取工作簿中的數(shù)據(jù)。

2．3策略三：將數(shù)據(jù)緩存到客戶端的Access數(shù)據(jù)庫(kù)文件

服務(wù)器端的數(shù)據(jù)本來(lái)保存在數(shù)據(jù)庫(kù)，因此當(dāng)在客戶端緩存時(shí)，將其保存到數(shù)據(jù)庫(kù)，如Access數(shù)據(jù)庫(kù)，應(yīng)是明智的選擇。本策略的實(shí)現(xiàn)過(guò)程與“策略一”類似，基本步驟如下：

(1)生成MDB文件，然后壓縮打包并保存到ftp文件夾。

(2)下載MDB緩存壓縮包并解壓，實(shí)現(xiàn)方法與“策略一”相同。

(3)對(duì)緩存在客戶端的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。

執(zhí)行腳本程序，調(diào)用ADO組件程序，打開(kāi)MDB文件，從中讀寫(xiě)數(shù)據(jù)，其核心語(yǔ)句為：

var conn＝new ActiveXObject(\"ADODB．connection\")；

var strDb=\"D：＼＼Student．mdb\"；

conn．ConnectionString=\"Data Source=\"+strOb+\"；

Jet OLEDB：Engine Type=5；

Provider='Microsoft．Jet．OLEDB．4．O'：

User ID＝Admin\"var rs＝new ActiveXObject(\"ADODB．Recordset\")；

conn．Open()；rs．open(\"SELECT*FROM userlnfo\"，conn，1，3)；

var oOption＝document．createElement(\"OPTION\")：

oOption．text=rS(\"userDept\")．Value；

oOption．value=rs(\"usedD\")．Value；

Form2．yourDept．a(chǎn)dd(oOption)；

var sql=\"UPDATE userlnfo SET userName='楊其蕓'

WHERE userlD='yqy\"'；

conn．Execute(sql)；

與HTML型控件的交互，與“策略一”相同。

(4)提交數(shù)據(jù)，與“策略一”相似，不同之處是通過(guò)ADO組件去獲取數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)。

2．4策略四：緩存在客戶端的內(nèi)存中

本策略旨在保存客戶端要寫(xiě)回到服務(wù)器的數(shù)據(jù)。一般情況下，客戶端寫(xiě)回到服務(wù)器的數(shù)據(jù)，要少于從服務(wù)器下載的數(shù)據(jù)。要寫(xiě)回到服務(wù)器的數(shù)據(jù)，當(dāng)緩存到內(nèi)存時(shí)，執(zhí)行效率會(huì)更高。

寫(xiě)回服務(wù)器的數(shù)據(jù)，也是某個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)表中的一條記錄，因此我們?cè)诰W(wǎng)頁(yè)中添加一個(gè)HTML型的Table控件，然后利用腳本語(yǔ)言，編寫(xiě)往Table控件中存取數(shù)據(jù)的程序。其基本過(guò)程如下：

(1)建立表結(jié)構(gòu)：在runat?\"server\"的Form中，添加HTML型Table控件，切換到HTML狀態(tài)，使該表格僅留一行，并定義tbody型變量。主要的HTML代碼為：

＜TABLE id=\"myTable2\"＞＜TR＞＜TD＞用戶名

＜／TD＞……＜TD＞院系＜／TD＞＜／TR＞

＜tbody id=\"myBody2\"＞＜/tbody＞

＜／TABLE＞

(2)在runat?\"server\"的Form中，添加一系列輸入數(shù)據(jù)的HTML控件，并添加HTML型的按鈕為該按鈕的單擊事件。該處理程序的主要語(yǔ)句為：

oRow=myBody2．insertRow()：oCell=oRow．insertCell()；

oCell innerText=Form2．yourName．value；

(3)提交數(shù)據(jù)：將緩存在HTML型Table控件中的數(shù)據(jù)取出，并寫(xiě)出刷新服務(wù)器數(shù)據(jù)的SQL語(yǔ)句。其核心語(yǔ)句為：

for(i=0；i＜myBody2.rOWS．1ength；i++){

oRow=myBody2．rows(i)：

for(j=0；j＜o(jì)Row．cells．1ength；j++){strDisp+=oRow．celIs(j)．

innerText+\"，”：} }

……；//生成刷新服務(wù)器數(shù)據(jù)的SQL語(yǔ)句

2．5策略五：服務(wù)器端主動(dòng)向客戶端下載數(shù)據(jù)

在很多的情況下，不能在預(yù)處理階段準(zhǔn)備數(shù)據(jù)，只能在程序運(yùn)行時(shí)確定要緩存的數(shù)據(jù)，這時(shí)可采用服務(wù)器主動(dòng)向客戶端推送數(shù)據(jù)的方式。其基本流程如下：

(1)服務(wù)器端在某個(gè)事件(如Page_Load事件、DataGfid控件的SelectedlndexChange事件)發(fā)生時(shí)，執(zhí)行相應(yīng)的處理程序，在此程序中利用Response．Write()語(yǔ)句，將服務(wù)器中的數(shù)據(jù)，寫(xiě)到一系列的HTML語(yǔ)句。其核心語(yǔ)句(c#語(yǔ)言)為：

Data．DataRow myRow=this．myds.Tables[\"core\"]．

Rows[CurrentRowlndex]；

string ss0=\"＜form id\\\"FormLOVe＼\"＞\"；

string ss1=\"＜input type=\\\"hide\\\" id=\\\"hXH\\\"value=\\{0}\\\"/＞\"；

string ss11=String．Format(ss1，myRow[\"XH\"]．ToString())；

Response．Write(ss0)：Response．Write(ss11)；

(2)客戶端再在某個(gè)事件觸發(fā)時(shí)，執(zhí)行相應(yīng)的腳本程序，從這一系列的HTML語(yǔ)句中，獲取服務(wù)器端下發(fā)的數(shù)據(jù)。參考前述各策略所用方法，可將下發(fā)數(shù)據(jù)保存到文本文件、Excel文件、MDB文件、Table對(duì)象或其他位置。其核心語(yǔ)句有：

var oXH=FormLove．hXH．value；//獲取下發(fā)數(shù)據(jù)

Form2 txtXh．value oXH；

//保存到HTML型控件，也可保存到其他位置

(3)對(duì)緩存在客戶端的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。方法見(jiàn)前述各策略。

(4)提交數(shù)據(jù)。實(shí)現(xiàn)方法見(jiàn)前述各策略，如“策略IN”。

以上過(guò)程，實(shí)現(xiàn)了服務(wù)器端控件與客戶端控件的雙向交流，即服務(wù)器端控件可將數(shù)據(jù)傳遞給HTML型控件；通過(guò)表單中的Action選項(xiàng)，HTML型控件可將數(shù)據(jù)傳遞給服務(wù)器端控件。

2．6策略六：在客戶端實(shí)現(xiàn)服務(wù)器端的某些功能

當(dāng)將服務(wù)器端的數(shù)據(jù)緩存到客戶端后，還可將相關(guān)的處理程序，遷移到客戶端執(zhí)行，進(jìn)一步減輕服務(wù)器負(fù)擔(dān)，大大增強(qiáng)B／S模式中客戶端的處理能力，因此在某種程度上具有網(wǎng)格和分布式程序設(shè)計(jì)的思想。其基本步驟如下：

(1)將相關(guān)處理功能轉(zhuǎn)換為可獨(dú)立執(zhí)行的程序，最好編寫(xiě)為具有雙接口(dual interface)的COM型組件程序，使之既可以在Windows環(huán)境中執(zhí)行，也可以在Web環(huán)境中被腳本調(diào)用。

(2)將相應(yīng)程序壓縮并保存到ftp文件夾。

(3)將可執(zhí)行程序包下載到客戶端并解開(kāi)。方法見(jiàn)“策略一”中的介紹。

(4)客戶端通過(guò)腳本程序調(diào)用這些程序。

①若是具有雙接口的COM型組件程序，使用啟動(dòng)Excel時(shí)所使用的方法，即var myApp=new ActiveXObjec(\"myCommyApp\")。其中“myCom”表示組件程序myComexe，“myApp”表示其主類名，如在Delphi為T(mén)myApp=classfftypedComObjectJmyApp)。

②若是普通的程序，如ftp．exe、rar．exe，則可參考如下語(yǔ)句去執(zhí)行：

var shell=new ActiveXObject(\"Wscript．Shell\")；

shell．runt(\"％SystemRoot％＼＼system32＼＼ftp．exe-V—n-i—d-s：D：

＼＼abc．txt-A 192．168．1．2\")；

3 結(jié)束語(yǔ)

將服務(wù)器端的相關(guān)數(shù)據(jù)，緩存到客戶端的文本文件、Excel文件、Access文件與客戶端內(nèi)存中，在客戶端通過(guò)執(zhí)行腳本程序，啟動(dòng)組件程序或其他程序，讀寫(xiě)這些緩存在客戶端的數(shù)據(jù)，減輕了服務(wù)器端的負(fù)擔(dān)。

同時(shí)將在服務(wù)器端執(zhí)行的某些處理程序遷移到客觀端，可以分擔(dān)服務(wù)器的負(fù)載。

這些方法稍作修改可應(yīng)用于JSP、ASP等Web程序中；同樣，這些方法稍作整理與推廣，可用于C／S模式系統(tǒng)向B／S模式的移植開(kāi)發(fā)中。

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請(qǐng)以PDF格式閱讀原文。