接上一篇，关于ICacheContextAccessor先看一下默认实现，用于保存一个获取上下文，且这个上下文是线程静态的：
public class DefaultCacheContextAccessor : ICacheContextAccessor {
[ThreadStatic]
private static IAcquireContext _threadInstance;
public static IAcquireContext ThreadInstance {
get { return _threadInstance; }
set { _threadInstance = value; }
}
public IAcquireContext Current {
get { return ThreadInstance; }
set { ThreadInstance = value; }
}
}
在上一篇也提到获取上下文主要用于保存一个Key和对应的Token，用于验证对应Key的缓存是否过期。
讲到这先看一个例子：
1 private void CacheTest()
2 {
3 var time1 = _cacheManager.Get("Time1", ctx => {
4 ctx.Monitor(_clock.When(TimeSpan.FromHours(1)));
5 return GetStringFromCache();
6 });
7 Thread.Sleep(1000);
8 var time2 = _cacheManager.Get("Time1", ctx => {
9 ctx.Monitor(_clock.When(TimeSpan.FromHours(1)));
10 return GetStringFromCache();
11 });
12 }
13
14 private string GetStringFromCache()
15 {
16 return _cacheManager.Get("Time", ctx => {
17 ctx.Monitor(_clock.When(TimeSpan.FromSeconds(5)));
18 return DateTime.Now.ToString();
19 });
20 }
Key为Time1的缓存包含了另一个Key为Time的缓存，并且Time1的有效时间为1小时而Time的有效时间只有5秒。那么问题来了Time1必须等待1小时再去更新吗？但是Time的值已经更新N次了？先看一下调试结果：
发现两次结果不一致(因为断点暂停所以时间超过5秒)。
看一下缓存中的实际内容：
Time:
Time1:
有没有发现Time1有两个Token?
并且第二个的IsCurrent属性已经为false了。Why?
让我们再回到Cache的代码：
1 private CacheEntry AddEntry(TKey k, Func<AcquireContext<TKey>, TResult> acquire) {
2 var entry = CreateEntry(k, acquire);
3 PropagateTokens(entry);
4 return entry;
5 }
6
7
8 private void PropagateTokens(CacheEntry entry) {
9 // Bubble up volatile tokens to parent context
10 if (_cacheContextAccessor.Current != null) {
11 foreach (var token in entry.Tokens)
12 _cacheContextAccessor.Current.Monitor(token);
13 }
14 }
15
16
17 private CacheEntry CreateEntry(TKey k, Func<AcquireContext<TKey>, TResult> acquire) {
18 var entry = new CacheEntry();
19 var context = new AcquireContext<TKey>(k, entry.AddToken);
20
21 IAcquireContext parentContext = null;
22 try {
23 // Push context
24 parentContext = _cacheContextAccessor.Current;
25 _cacheContextAccessor.Current = context;
26
27 entry.Result = acquire(context);
28 }
29 finally {
30 // Pop context
31 _cacheContextAccessor.Current = parentContext;
32 }
33 entry.CompactTokens();
34 return entry;
35 }
- 当获取Time1时，因为缓存中不存在Time1，所以进入CreateEntry方法。
- 因为之前无任何操作，且DefaultCacheContextAccessor也未对_threadInstance初始化，所以_cacheContextAccessor.Current为null。
- 将新建的AcquireContext作为_cacheContextAccessor.Current，并调用acquire方法。
- Time1的acquire方法中又需要去缓存中取Time，因为不存在又进入CreateEntry方法，但这次不同的是_cacheContextAccessor.Current不为null。
- Time通过acquire方法创建了缓存值以及5秒过期的Token，并进入到PropagateTokens方法。
- PropagateTokens将当前的Token添加到_cacheContextAccessor.Current中，而当前的_cacheContextAccessor.Current实际上是Time1的获取上下文。所以Time1将拥有2个Token。
换句话说以上过程保证了当存在缓存嵌套使用时，缓存的上一层一定包含下一层的所有Token，如果下层的缓存失效了，那么上层的一定失效。
在上一篇中还提到了DefaultParallelCacheContext，它又有什么作用呢？
先看一个实际使用的例子：
1 public IEnumerable<ExtensionDescriptor> AvailableExtensions() {
2 return _cacheManager.Get("AvailableExtensions", true, ctx =>
3 _parallelCacheContext
4 .RunInParallel(_folders, folder => folder.AvailableExtensions().ToList())
5 .SelectMany(descriptors => descriptors)
6 .ToReadOnlyCollection());
7 }
这个例子根据代码表面意思来看是以并行的方式将每个folder下的拓展信息获取出来。
看一下RunInParallel的实现细节：
1 public IEnumerable<TResult> RunInParallel<T, TResult>(IEnumerable<T> source, Func<T, TResult> selector) {
2 if (Disabled) {
3 return source.Select(selector);
4 }
5 else {
6 // Create tasks that capture the current thread context
7 var tasks = source.Select(item => this.CreateContextAwareTask(() => selector(item))).ToList();
8
9 // Run tasks in parallel and combine results immediately
10 var result = tasks
11 .AsParallel() // prepare for parallel execution
12 .AsOrdered() // preserve initial enumeration order
13 .Select(task => task.Execute()) // prepare tasks to run in parallel
14 .ToArray(); // force evaluation
15
16 // Forward tokens collected by tasks to the current context
17 foreach (var task in tasks) {
18 task.Finish();
19 }
20 return result;
21 }
22 }
23
24 /// <summary>
25 /// Create a task that wraps some piece of code that implictly depends on the cache context.
26 /// The return task can be used in any execution thread (e.g. System.Threading.Tasks).
27 /// </summary>
28 public ITask<T> CreateContextAwareTask<T>(Func<T> function) {
29 return new TaskWithAcquireContext<T>(_cacheContextAccessor, function);
30 }
31
32 public class TaskWithAcquireContext<T> : ITask<T> {
33 private readonly ICacheContextAccessor _cacheContextAccessor;
34 private readonly Func<T> _function;
35 private IList<IVolatileToken> _tokens;
36
37 public TaskWithAcquireContext(ICacheContextAccessor cacheContextAccessor, Func<T> function) {
38 _cacheContextAccessor = cacheContextAccessor;
39 _function = function;
40 }
41 }
这段代码主要做了三件事情：
- 一开始的时候它为每一个元素(每一个Folder)附加上了一个AcquireContext，即TaskWithAcquireContext既包含用来获取元素的folder => folder.AvailableExtensions().ToList()表达式还包含了一个ICacheContextAccessor，通过上面的分析可知，ICacheContextAccessor用于缓存中存在包含其它缓存的情况。
- 并行处理每一个元素(每一个Folder)调用Execute方法。
- 完成后针对每一个Task调用Finish方法。
接下来看一下Execute和Finish方法的实现：
1 /// <summary>
2 /// Execute task and collect eventual volatile tokens
3 /// </summary>
4 public T Execute() {
5 IAcquireContext parentContext = _cacheContextAccessor.Current;
6 try {
7 // Push context
8 if (parentContext == null) {
9 _cacheContextAccessor.Current = new SimpleAcquireContext(AddToken);
10 }
11
12 // Execute lambda
13 return _function();
14 }
15 finally {
16 // Pop context
17 if (parentContext == null) {
18 _cacheContextAccessor.Current = parentContext;
19 }
20 }
21 }
22
23 /// <summary>
24 /// Return tokens collected during task execution
25 /// </summary>
26 public IEnumerable<IVolatileToken> Tokens {
27 get {
28 if (_tokens == null)
29 return Enumerable.Empty<IVolatileToken>();
30 return _tokens;
31 }
32 }
33
34 public void Dispose() {
35 Finish();
36 }
37
38 /// <summary>
39 /// Forward collected tokens to current cache context
40 /// </summary>
41 public void Finish() {
42 var tokens = _tokens;
43 _tokens = null;
44 if (_cacheContextAccessor.Current != null && tokens != null) {
45 foreach (var token in tokens) {
46 _cacheContextAccessor.Current.Monitor(token);
47 }
48 }
49 }
50
51 private void AddToken(IVolatileToken token) {
52 if (_tokens == null)
53 _tokens = new List<IVolatileToken>();
54 _tokens.Add(token);
55 }
56 }
是否与Cache中的CreateEntry方法以及PropagateTokens方法类似？只不过SimpleAcquireContext是没有Key这个属性的，只有一个用于添加AddToken的_monitor委托。
最后分析一下上面并行处理缓存的过程：
- CacheManager通过Key"AvailableExtensions"去查找缓存，当第一次查找时缓存中不存在"AvailableExtensions"这个Key，那么调用Cache的CreateEntry方法。
- 这时就会创建一个AcquireContext(包含当前Key和一个AddToken的Mointor)，然后将带着这个Context去执行Acquire方法，而现在的Acquire方法就是包含并行处理的那个代理。
- 其实也就是执行_parallelCacheContext.RunInParallel这个方法了，执行该方法的时候_cacheContextAccessor.Current已经是Key为AvailableExtensions的AcquireContext了(可以参考上面非并行过程)，在通过多个线程完成所有Task之后，每一个Task中包含了改Task所执行的所有的Token。最终通过Finish的方法添加到_cacheContextAccessor.Current中，也就是AvailableExtensions的CacheEntry中。
结果AvailableExtensions这个缓存包含一个有16个元素的List，并且存在27个Token，如果其中某一个失效，那么都会刷新缓存：
最后的最后来说明一下为什么DefaultCacheContextAccessor的Current属性(或者_threadInstance字段或者ThreadInstance属性)是线程静态的。
在代码中Current属性涉及到的地方都可以看到很多Push Context和Pop Context的注释，通过分析也知道它是为了处理被包含缓存Token而设计的，且每次使用完毕该属性都会被设为null。即每一次都是新的。那么在单线程或者说串行处理的环境下永远没有问题。
但是在并行环境下，如果Current是全静态的，那么该属性就有可能被污染。当我尝试将其改为非静态类型，那么整个程序将无法运行(但抛异常时CacheHolder有部分值，证明仍旧能够添加缓存)，该问题待研究。
小结：
经过两篇的CacheManager的分析，主要研究了CacheManager的使用方法和原理。本系列主要目的是分析从Orchard这个框架我们能学习到什么。而CacheManager这一块在我看来设计的非常巧妙(至少自己很难去设计出这样的代码)。所以除了能够了解Orchard缓存运行机制外，更重要的能够感受代码以期望自己能够得到提升...
补充：
之前一直忘了列出Orchard中所有的缓存失效Token，这里补充一下：
异步Token：AsyncVolativeToken。
信号Token：Signals中的内部
命令行相关Token：CommandHostVirtualPathMonitor，内部类型包含和文件、目录相关的Token。
AppDataFolder Token：AppDataFolder
失效Token：InvalidationToken位于DefaultDependenciesFolder和DefaultExtensionDependenciesManager的私有Token。
基于虚拟路径的Token：位于 DefaultVirtualPathMonitor
基于时间的Clock Token:
以上内容是通过搜索IVolatileToken整理出来的，部分Token暂时不知道有什么作用，但是也可以大致猜测。更多的会在后续章节中涉及。
参考：
docs.orchardproject.net/en/latest/D…
以及Orchard源码。
