C#怎么使用MemoryCache进行缓存 .NET内存缓存使用教程

来源：站长查询作者：乙爱丽丝头衔：网络博主
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在.NET应用开发中，合理使用内存缓存能够显著降低重复计算或数据库查询的开销，提升系统整体性能。MemoryCache是.NET框架提供的原生内存缓存实现，适用于单机应用或分布式场景中不需要跨进程共享缓存的场景，使用起来简单且轻量。

C#怎么使用MemoryCache进行缓存 .NET内存缓存使用教程

MemoryCache基础概念

MemoryCache是.NET Core及后续版本中内置的缓存组件，位于Microsoft.Extensions.Caching.Memory命名空间下，核心接口是IMemoryCache。它支持设置缓存过期时间、缓存优先级、缓存移除回调等能力，能够满足大部分基础缓存需求。

环境准备与依赖引入

如果是.NET Core 3.1及以上版本的项目，默认已经包含了MemoryCache的相关依赖，不需要额外安装NuGet包。如果是较老版本的项目，需要安装Microsoft.Extensions.Caching.Memory包。

在ASP.NET Core项目中，需要在Program.cs中注册MemoryCache服务，代码如下：

// Program.cs 中注册服务
var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);

// 添加MemoryCache服务到依赖注入容器
builder.Services.AddMemoryCache();

var app = builder.Build();

基础缓存操作

写入缓存

注入IMemoryCache接口后，可以通过Set方法写入缓存，支持设置缓存的过期时间。以下是写入缓存的示例代码：

using Microsoft.Extensions.Caching.Memory;

public class UserService
{
    private readonly IMemoryCache _memoryCache;

    // 通过构造函数注入IMemoryCache
    public UserService(IMemoryCache memoryCache)
    {
        _memoryCache = memoryCache;
    }

    public void SetCacheDemo()
    {
        string cacheKey = "user_info_1001";
        var userInfo = new { Id = 1001, Name = "张三", Age = 25 };

        // 写入缓存，设置绝对过期时间为10分钟
        _memoryCache.Set(cacheKey, userInfo, TimeSpan.FromMinutes(10));
    }
}

读取缓存

读取缓存可以使用Get方法，也可以通过TryGetValue方法判断缓存是否存在，避免直接读取时缓存不存在返回默认值的问题。示例代码如下：

public class UserService
{
    private readonly IMemoryCache _memoryCache;

    public UserService(IMemoryCache memoryCache)
    {
        _memoryCache = memoryCache;
    }

    public object GetCacheDemo()
    {
        string cacheKey = "user_info_1001";
        
        // 方式1：直接Get读取，缓存不存在返回null
        var data1 = _memoryCache.Get<object>(cacheKey);

        // 方式2：TryGetValue判断是否存在，更安全
        if (_memoryCache.TryGetValue(cacheKey, out object data2))
        {
            return data2;
        }

        return null;
    }
}

移除缓存

当缓存数据失效或需要主动清理时，可以使用Remove方法移除指定键的缓存。示例代码如下：

public class UserService
{
    private readonly IMemoryCache _memoryCache;

    public UserService(IMemoryCache memoryCache)
    {
        _memoryCache = memoryCache;
    }

    public void RemoveCacheDemo()
    {
        string cacheKey = "user_info_1001";
        // 移除指定键的缓存
        _memoryCache.Remove(cacheKey);
    }
}

进阶缓存配置

设置缓存过期策略

MemoryCache支持两种过期策略，可以单独使用也可以组合使用：

  • 绝对过期时间：缓存从写入开始，经过指定时间后必定过期，使用AbsoluteExpirationRelativeToNow配置。
  • 滑动过期时间：缓存在被访问时，过期时间会重新计算，如果超过指定时间没有被访问则过期，使用SlidingExpiration配置。

组合使用的示例代码如下：

public void SetCacheWithExpiration()
{
    string cacheKey = "config_data";
    var config = new { Version = "1.0.0", EnableLog = true };

    // 设置绝对过期30分钟，滑动过期10分钟
    // 即最多缓存30分钟，10分钟内没有访问则过期
    var cacheOptions = new MemoryCacheEntryOptions()
        .SetAbsoluteExpiration(TimeSpan.FromMinutes(30))
        .SetSlidingExpiration(TimeSpan.FromMinutes(10));

    _memoryCache.Set(cacheKey, config, cacheOptions);
}

缓存移除回调

可以在缓存项被移除时执行自定义逻辑，比如记录日志或者处理后续业务。示例代码如下：

public void SetCacheWithRemoveCallback()
{
    string cacheKey = "temp_data";
    var tempData = "临时数据内容";

    var cacheOptions = new MemoryCacheEntryOptions();
    // 注册缓存移除回调
    cacheOptions.RegisterPostEvictionCallback((key, value, reason, state) =>
    {
        // reason表示缓存移除的原因，比如过期、手动移除等
        Console.WriteLine($"缓存键{key}被移除，原因：{reason}");
    });

    _memoryCache.Set(cacheKey, tempData, cacheOptions);
}

缓存优先级

当内存不足时，MemoryCache会优先移除优先级低的缓存项，优先级分为Low、Normal、High、NeverRemove四个级别，默认是Normal。设置优先级的示例代码如下：

public void SetCacheWithPriority()
{
    string cacheKey = "important_data";
    var data = "重要业务数据";

    var cacheOptions = new MemoryCacheEntryOptions()
        .SetPriority(CacheItemPriority.High); // 设置高优先级

    _memoryCache.Set(cacheKey, data, cacheOptions);
}

使用注意事项

  1. MemoryCache是进程内缓存，应用重启后缓存会全部清空，不适合需要持久化或跨进程共享的场景。
  2. 不要缓存过大的对象，避免占用过多内存导致应用性能下降。
  3. 缓存键要尽量唯一，避免不同业务缓存键冲突覆盖数据。
  4. 如果业务需要缓存依赖，比如某个配置更新后清除相关缓存，需要手动实现缓存依赖逻辑，MemoryCache本身不提供原生的缓存依赖能力。

完整使用示例

以下是一个完整的查询用户信息的示例，优先从缓存读取，缓存不存在则查询数据库并写入缓存：

public class UserService
{
    private readonly IMemoryCache _memoryCache;
    private readonly DatabaseContext _dbContext; // 假设的数据库上下文

    public UserService(IMemoryCache memoryCache, DatabaseContext dbContext)
    {
        _memoryCache = memoryCache;
        _dbContext = dbContext;
    }

    public async Task<User> GetUserAsync(int userId)
    {
        string cacheKey = $"user_{userId}";
        
        // 尝试从缓存读取
        if (_memoryCache.TryGetValue(cacheKey, out User cachedUser))
        {
            return cachedUser;
        }

        // 缓存不存在，查询数据库
        var user = await _dbContext.Users.FirstOrDefaultAsync(u => u.Id == userId);
        if (user != null)
        {
            // 写入缓存，设置滑动过期5分钟，绝对过期30分钟
            var cacheOptions = new MemoryCacheEntryOptions()
                .SetSlidingExpiration(TimeSpan.FromMinutes(5))
                .SetAbsoluteExpiration(TimeSpan.FromMinutes(30));
            _memoryCache.Set(cacheKey, user, cacheOptions);
        }

        return user;
    }
}

MemoryCacheC#缓存IMemoryCache修改时间：2026-07-06 09:27:33

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