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Exemplarische Vorgehensweise: Zwischenspeichern von Anwendungsdaten in einer WPF-Anwendung

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Mithilfe der Zwischenspeicherung können Daten für einen schnellen Zugriff im Arbeitsspeicher gespeichert werden. Wenn erneut auf die Daten zugegriffen wird, können Anwendungen die Daten aus dem Cache abrufen, anstatt sie aus der ursprünglichen Quelle abzurufen. Dadurch kann die Leistung und Skalierbarkeit verbessert werden. Zudem bietet die Zwischenspeicherung den Vorteil, dass Daten auch zur Verfügung stehen, wenn die Datenquelle vorübergehend nicht verfügbar ist.

.NET Framework stellt Klassen bereit, die das Verwenden von Zwischenspeicherungsfunktionen in .NET Framework-Anwendungen ermöglichen. Diese Klassen befinden sich im System.Runtime.Caching-Namespace.

HinweisHinweis

Der System.Runtime.Caching-Namespace ist neu in .NET Framework 4.Dieser Namespace ermöglicht das Zwischenspeichern für alle .NET Framework-Anwendungen.In früheren Versionen von .NET Framework war das Zwischenspeichern nur im System.Web-Namespace verfügbar und erforderte daher eine Abhängigkeit von ASP.NET-Klassen.

In dieser exemplarischen Vorgehensweise wird die Verwendung der Zwischenspeicherungsfunktionen erläutert, die in .NET Framework als Teil einer Windows Presentation Foundation (WPF)-Anwendung verfügbar sind. In der exemplarischen Vorgehensweise wird der Inhalt einer Textdatei zwischengespeichert.

In dieser exemplarischen Vorgehensweise werden u. a. die folgenden Aufgaben beschrieben:

  • Erstellen eines WPF-Anwendungsprojekts

  • Hinzufügen eines Verweises zu .NET Framework 4

  • Initialisieren eines Cache

  • Hinzufügen eines Cacheeintrags, der den Inhalt einer Textdatei enthält

  • Bereitstellen einer Entfernungsrichtlinie für den Cacheeintrag

  • Überwachen des Pfads der zwischengespeicherten Datei und Benachrichtigen der Cacheinstanz über Änderungen am überwachten Element

Vorbereitungsmaßnahmen

Für die Durchführung dieser exemplarischen Vorgehensweise benötigen Sie Folgendes:

  • Microsoft Visual Studio 2010.

  • Eine Textdatei, die eine kleine Menge an Text enthält. (Sie zeigen den Inhalt der Textdatei in einem Meldungsfeld an.) Der in der exemplarischen Vorgehensweise dargestellte Code setzt voraus, dass Sie mit der folgenden Datei arbeiten:

    c:\cache\cacheText.txt

    Sie können jedoch eine beliebige Textdatei verwenden und kleine Änderungen am Code dieser exemplarischen Vorgehensweise vornehmen.

Erstellen eines WPF-Anwendungsprojekts

Als Erstes erstellen Sie ein WPF-Anwendungsprojekt.

So erstellen Sie eine WPF-Anwendung

  1. Starten Sie Visual Studio.

  2. Klicken Sie im Menü Datei auf Neu und anschließend auf Neues Projekt.

    Das Dialogfeld Neues Projekt wird angezeigt.

  3. Wählen Sie unter Installierte Vorlagen die gewünschte Programmiersprache aus (Visual Basic oder Visual C#).

  4. Wählen Sie im Dialogfeld Neues Projekt die Vorlage WPF-Anwendung aus.

    HinweisHinweis

    Falls die Vorlage WPF-Anwendung nicht angezeigt wird, stellen Sie sicher, dass Sie eine .NET Framework-Version, die WPF unterstützt, als Zielversion festgelegt haben.Wählen Sie im Dialogfeld Neues Projekt in der Liste .NET Framework 4 aus.

  5. Geben Sie im Textfeld Name einen Namen für das Projekt an. Sie können z. B. "WPFCaching" eingeben.

  6. Aktivieren Sie das Kontrollkästchen Projektmappenverzeichnis erstellen.

  7. Klicken Sie auf OK.

    Der WPF-Designer wird in der Ansicht Entwurf geöffnet, und die Datei "MainWindow.xaml" wird angezeigt. Visual Studio erstellt den Ordner Mein Projekt, die Datei "Application.xaml" und die Datei "MainWindow.xaml".

Festlegen von .NET Framework als Ziel und Hinzufügen eines Verweises auf die Caching-Assemblys

Standardmäßig ist für WPF-Anwendungen .NET Framework 4 Client Profile als Zielversion festgelegt. Wenn Sie den System.Runtime.Caching-Namespace in einer WPF-Anwendung verwenden möchten, muss für die Anwendung .NET Framework 4 als Zielversion festgelegt werden (nicht .NET Framework 4 Client Profile), und die Anwendung muss einen Verweis auf den Namespace enthalten.

Im nächsten Schritt wird daher die .NET Framework-Zielversion geändert und ein Verweis auf den System.Runtime.Caching-Namespace hinzugefügt.

HinweisHinweis

Die Prozedur zum Ändern der .NET Framework-Zielversion unterscheidet sich bei Visual Basic- und Visual C#-Projekten.

So ändern Sie die .NET Framework-Zielversion in Visual Basic

  1. Klicken Sie im Projektmappen-Explorer mit der rechten Maustaste auf den Projektnamen, und klicken Sie dann auf Eigenschaften.

    Das Eigenschaftenfenster für die Anwendung wird angezeigt.

  2. Klicken Sie auf die Registerkarte Kompilieren.

  3. Klicken Sie unten im Fenster auf Erweiterte Kompilierungsoptionen.

    Das Dialogfeld Erweiterte Compilereinstellungen wird angezeigt.

  4. Wählen Sie in der Liste Zielframework (alle Konfigurationen) .NET Framework 4 aus. (Wählen Sie nicht .NET Framework 4 Client Profile aus.)

  5. Klicken Sie auf OK.

    Das Dialogfeld Änderung des Zielframeworks wird angezeigt.

  6. Klicken Sie im Dialogfeld Änderung des Zielframeworks auf Ja.

    Das Projekt wird geschlossen und dann erneut geöffnet.

  7. Fügen Sie einen Verweis auf die Caching-Assembly hinzu, indem Sie die folgenden Schritte ausführen:

    1. Klicken Sie im Projektmappen-Explorer mit der rechten Maustaste auf das Projekt, und klicken Sie anschließend auf Verweis hinzufügen.

    2. Klicken Sie auf die Registerkarte .NET, wählen Sie System.Runtime.Caching aus, und klicken Sie dann auf OK.

So ändern Sie die .NET Framework-Zielversion in einem Visual C#-Projekt

  1. Klicken Sie im Projektmappen-Explorer mit der rechten Maustaste auf den Projektnamen und dann auf Eigenschaften.

    Das Eigenschaftenfenster für die Anwendung wird angezeigt.

  2. Klicken Sie auf die Registerkarte Anwendung.

  3. Wählen Sie in der Liste Zielframework .NET Framework 4 aus. (Wählen Sie nicht .NET Framework 4 Client Profile aus.)

  4. Fügen Sie einen Verweis auf die Caching-Assembly hinzu, indem Sie die folgenden Schritte ausführen:

    1. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Ordner Verweise, und wählen Sie dann Verweis hinzufügen aus.

    2. Klicken Sie auf die Registerkarte .NET, wählen Sie System.Runtime.Caching aus, und klicken Sie dann auf OK.

Hinzufügen einer Schaltfläche zum WPF-Fenster

Als Nächstes fügen Sie ein Schaltflächen-Steuerelement hinzu, und Sie erstellen einen Ereignishandler für das Click-Ereignis der Schaltfläche. Später fügen Sie Code hinzu, damit beim Klicken auf die Schaltfläche der Inhalt der Textdatei zwischengespeichert und angezeigt wird.

So fügen Sie ein Schaltflächen-Steuerelement hinzu

  1. Doppelklicken Sie im Projektmappen-Explorer auf die Datei "MainWindow.xaml, um sie zu öffnen.

  2. Ziehen Sie aus der Toolbox unter Häufig verwendete WPF-Steuerelemente ein Button-Steuerelement in das MainWindow-Fenster.

  3. Legen Sie im Fenster Eigenschaften die Content-Eigenschaft des Button-Steuerelements auf "Cache abrufen" fest.

Initialisieren des Cache und Zwischenspeichern eines Eintrags

Als Nächstes fügen Sie den Code hinzu, um die folgenden Aufgaben auszuführen:

  • Erstellen Sie eine Instanz der Cacheklasse, d. h. Sie instanziieren ein neues MemoryCache-Objekt.

  • Geben Sie an, dass der Cache ein HostFileChangeMonitor-Objekt zum Überwachen der Änderungen in der Textdatei verwendet.

  • Lesen Sie die Textdatei, und zwischenspeichern Sie den Inhalt als Cacheeintrag.

  • Zeigen Sie den Inhalt der zwischengespeicherten Textdatei an.

So erstellen Sie das Cacheobjekt

  1. Doppelklicken Sie auf die Schaltfläche, die Sie gerade hinzugefügt haben, um einen Ereignishandler in der Datei "MainWindow.xaml.cs" bzw. "MainWindow.Xaml.vb" zu erstellen.

  2. Fügen Sie am Anfang der Datei (vor der Klassendeklaration) die folgenden Imports-Anweisungen (Visual Basic) oder using-Anweisungen (Visual C#) hinzu:

    using System.Runtime.Caching;
using System.IO;

    Imports System.Runtime.Caching
Imports System.IO

  3. Fügen Sie im Ereignishandler den folgenden Code hinzu, um das Cacheobjekt zu instanziieren:

    ObjectCache cache = MemoryCache.Default;

    Dim cache As ObjectCache = MemoryCache.Default

    Die ObjectCache-Klasse ist eine integrierte Klasse, die einen Objektcache im Arbeitsspeicher bereitstellt.

  4. Fügen Sie den folgenden Code hinzu, um den Inhalt eines Cacheeintrags mit dem Namen filecontents zu lesen:

    Dim fileContents As String = TryCast(cache("filecontents"), String)

    string fileContents = cache["filecontents"] as string;

  5. Fügen Sie den folgenden Code hinzu, um zu überprüfen, ob der Cacheeintrag mit dem Namen filecontents vorhanden ist:

    If fileContents Is Nothing Then

End If

    if (fileContents == null)
{

}

    Wenn der angegebene Cacheeintrag nicht vorhanden ist, müssen Sie die Textdatei lesen und sie dem Cache als Cacheeintrag hinzufügen.

  6. Fügen Sie im if/then-Block den folgenden Code hinzu, um ein neues CacheItemPolicy-Objekt zu erstellen, das angibt, dass der Cacheeintrag nach 10 Sekunden abläuft.

    Dim policy As New CacheItemPolicy()
policy.AbsoluteExpiration = DateTimeOffset.Now.AddSeconds(10.0)

    CacheItemPolicy policy = new CacheItemPolicy();
policy.AbsoluteExpiration = DateTimeOffset.Now.AddSeconds(10.0);

    Wenn keine Entfernungs- oder Ablaufinformationen bereitgestellt werden, ist InfiniteAbsoluteExpiration die Standardeinstellung. Dies bedeutet, dass Cacheeinträge niemals nur basierend auf einer absoluten Zeit ablaufen. Stattdessen laufen Cacheeinträge nur ab, wenn kein ausreichender Arbeitsspeicher vorhanden ist. Als Best Practice sollten Sie immer explizit entweder einen absoluten oder variablen Ablauf bereitstellen.

  7. Fügen Sie im if/then-Block nach dem im vorherigen Schritt hinzugefügten Code den folgenden Code hinzu, um eine Auflistung für die zu überwachenden Dateipfade zu erstellen und der Auflistung den Pfad der Textdatei hinzufügen:

    Dim filePaths As New List(Of String)()
filePaths.Add("c:\cache\cacheText.txt")

    List<string> filePaths = new List<string>();
filePaths.Add("c:\\cache\\cacheText.txt");
    HinweisHinweis

    Wenn Sie nicht die Textdatei c:\cache\cacheText.txt verwenden möchten, geben Sie den Pfad der gewünschten Textdatei an.

  8. Fügen Sie nach dem im vorherigen Schritt hinzugefügten Code den folgenden Code hinzu, um ein neues HostFileChangeMonitor-Objekt für die Auflistung von Änderungsüberwachungen für den Cacheeintrag hinzuzufügen:

    policy.ChangeMonitors.Add(New HostFileChangeMonitor(filePaths))

    policy.ChangeMonitors.Add(new HostFileChangeMonitor(filePaths));

    Das HostFileChangeMonitor-Objekt überwacht den Pfad der Textdatei und benachrichtigt den Cache, wenn Änderungen auftreten. In diesem Beispiel läuft der Cacheeintrag ab, wenn sich der Inhalt der Datei ändert.

  9. Fügen Sie nach dem im vorherigen Schritt hinzugefügten Code den folgenden Code hinzu, um den Inhalt der Textdatei zu lesen:

    fileContents = File.ReadAllText("c:\cache\cacheText.txt") & vbCrLf & DateTime.Now.ToString()

    fileContents = File.ReadAllText("c:\\cache\\cacheText.txt") + + "\n" + DateTime.Now;

    Der Datum- und Uhrzeitzeitstempel wird hinzugefügt, sodass Sie sehen können, wann der Cacheeintrag abläuft.

  10. Fügen Sie nach dem im vorherigen Schritt hinzugefügten Code den folgenden Code hinzu, um den Inhalt der Datei als CacheItem-Instanz in das Cacheobjekt einzufügen:

    cache.Set("filecontents", fileContents, policy)

    cache.Set("filecontents", fileContents, policy);

    Sie können Informationen dazu angeben, wie der Cacheeintrag entfernt werden soll, indem Sie das zuvor erstellte CacheItemPolicy-Objekt als Parameter übergeben.

  11. Fügen Sie nach dem if/then-Block den folgenden Code hinzu, um den zwischengespeicherten Dateiinhalt in einem Meldungsfeld anzuzeigen:

    MessageBox.Show(fileContents)

    MessageBox.Show(fileContents);

  12. Klicken Sie im Menü Erstellen auf WPFCaching erstellen, um das Projekt zu erstellen.

Testen der Zwischenspeicherung in der WPF-Anwendung

Sie können die Anwendung jetzt testen.

So testen Sie die Zwischenspeicherung in der WPF-Anwendung

  1. Drücken Sie STRG+F5, um die Anwendung auszuführen.

    Das MainWindow-Fenster wird angezeigt.

  2. Klicken Sie auf Cache abrufen.

    Der zwischengespeicherte Inhalt der Textdatei wird in einem Meldungsfeld angezeigt. Beachten Sie den Zeitstempel der Datei.

  3. Schließen Sie das Meldungsfeld, und klicken Sie dann erneut auf Cache abrufen.

    Der Zeitstempel ist unverändert. Das bedeutet, dass der zwischengespeicherte Inhalt angezeigt wird.

  4. Warten Sie mindestens 10 Sekunden, und klicken Sie dann erneut auf Cache abrufen.

    Dieses Mal wird ein neuer Zeitstempel angezeigt. Dies bedeutet, dass der Cache aufgrund der Cacherichtlinie nach 10 Sekunden abgelaufen ist und neuer zwischengespeicherter Inhalt angezeigt wird.

  5. Öffnen Sie die erstellte Textdatei in einem Text-Editor. Nehmen Sie noch keine Änderungen vor.

  6. Schließen Sie das Meldungsfeld, und klicken Sie dann erneut auf Cache abrufen.

    Beachten Sie wieder den Zeitstempel.

  7. Nehmen Sie eine Änderung an der Textdatei vor, und speichern Sie dann die Datei.

  8. Schließen Sie das Meldungsfeld, und klicken Sie dann erneut auf Cache abrufen.

    Dieses Meldungsfeld enthält den aktualisierten Inhalt der Textdatei und einen neuen Zeitstempel. Dies bedeutet, dass die Hostdatei-Änderungsüberwachung den Cacheeintrag sofort entfernt hat, als Sie die Datei geändert haben, obwohl das absolute Timeout nicht abgelaufen war.

    HinweisHinweis

    Sie können die Entfernungszeit auf 20 Sekunden oder mehr erhöhen, damit Sie mehr Zeit haben, um in der Datei eine Änderung vornehmen.

Codebeispiel

Nachdem Sie diese exemplarische Vorgehensweise abgeschlossen haben, entspricht der Code für das von Ihnen erstellte Projekt dem folgenden Beispiel.

Imports System.Runtime.Caching
Imports System.IO

Class MainWindow

    Private Sub Button1_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.Windows.RoutedEventArgs) Handles Button1.Click
        Dim cache As ObjectCache = MemoryCache.Default
        Dim fileContents As String = TryCast(cache("filecontents"), _
            String)

        If fileContents Is Nothing Then
            Dim policy As New CacheItemPolicy()
            policy.AbsoluteExpiration = _
                DateTimeOffset.Now.AddSeconds(10.0)
            Dim filePaths As New List(Of String)()
            filePaths.Add("c:\cache\cacheText.txt")
            policy.ChangeMonitors.Add(New  _
                HostFileChangeMonitor(filePaths))

            ' Fetch the file contents.
            fileContents = File.ReadAllText("c:\cache\cacheText.txt") & vbCrLf & DateTime.Now.ToString()
            cache.Set("filecontents", fileContents, policy)
        End If
        MessageBox.Show(fileContents)
    End Sub
End Class

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Windows;
using System.Windows.Controls;
using System.Windows.Data;
using System.Windows.Documents;
using System.Windows.Input;
using System.Windows.Media;
using System.Windows.Media.Imaging;
using System.Windows.Navigation;
using System.Windows.Shapes;
using System.Runtime.Caching;
using System.IO;


namespace WPFCaching
{
    /// <summary>
    /// Interaction logic for MainWindow.xaml
    /// </summary>
    public partial class MainWindow : Window
    {
        public MainWindow()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void button1_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
        {

            ObjectCache cache = MemoryCache.Default;
            string fileContents = cache["filecontents"] as string;

            if (fileContents == null)
            {
                CacheItemPolicy policy = new CacheItemPolicy();
                policy.AbsoluteExpiration =
                    DateTimeOffset.Now.AddSeconds(10.0);

                List<string> filePaths = new List<string>();
                filePaths.Add("c:\\cache\\cacheText.txt");

                policy.ChangeMonitors.Add(new
                    HostFileChangeMonitor(filePaths));

                // Fetch the file contents.
                fileContents = File.ReadAllText("c:\\cache\\cacheText.txt") + "\n" + DateTime.Now.ToString();

                cache.Set("filecontents", fileContents, policy);

            }
            MessageBox.Show(fileContents);


        }
    }
}

Siehe auch

Referenz

MemoryCache

ObjectCache

System.Runtime.Caching

Konzepte

Caching in .NET Framework-Anwendungen