Caching in .NET — من الـ RAM للـ Redis

// Program.cs — تسجيل الـ IMemoryCache في الـ DI Container
var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);

// 👇 سطر واحد بس عشان تفعّل الـ In-Memory Cache
builder.Services.AddMemoryCache();

var app = builder.Build();
app.Run();

public class ProductService
{
    // Inject الـ IMemoryCache
    private readonly IMemoryCache _memoryCache;
    private readonly AppDbContext  _db;

    public ProductService(IMemoryCache memoryCache, AppDbContext db)
    {
        _memoryCache = memoryCache;
        _db = db;
    }

    public async Task<Product> GetProductAsync(int id)
    {
        string cacheKey = $"product-{id}"; // مفتاح فريد لكل منتج

        // GetOrCreateAsync — يشوف الكاش الأول، لو مالقاش يعمل الـ Factory
        return await _memoryCache.GetOrCreateAsync(cacheKey, async entry =>
        {
            // ⏱️ AbsoluteExpiration — الكاش يموت بعد 5 دقايق مهما حصل
            entry.AbsoluteExpirationRelativeToNow = TimeSpan.FromMinutes(5);

            // 🏋️ Priority — لو الـ RAM ضاقت، مبيشيلوش الأول
            entry.Priority = CacheItemPriority.High;

            // 👇 روح جيب من الـ DB بس لو الكاش فاضي
            return await _db.Products.FindAsync(id);
        })!;
    }
}

# سطر واحد بس — بيشغل Redis على بورت 6379
docker run -d -p 6379:6379 --name redis-cache redis:alpine

# التحقق إنه شغال
docker ps

# تثبيت Package الـ Redis
dotnet add package Microsoft.Extensions.Caching.StackExchangeRedis

// Program.cs
builder.Services.AddStackExchangeRedisCache(options =>
{
    // 👇 بنقوله يكلم الـ Redis Container بتاعنا
    options.Configuration = "localhost:6379";
    options.InstanceName  = "MyApp_";
});

public class ProductService
{
    private readonly IDistributedCache _distributedCache;
    private readonly AppDbContext       _db;

    public async Task<Product?> GetProductAsync(int id)
    {
        string cacheKey  = $"product-{id}";

        // 🔍 نشوف في الـ Redis الأول — بيرجع JSON String
        var cachedData = await _distributedCache.GetStringAsync(cacheKey);

        if (!string.IsNullOrEmpty(cachedData))
        {
            // Cache Hit — نحول الـ JSON لـ Object
            return JsonSerializer.Deserialize<Product>(cachedData);
        }

        // Cache Miss — نروح للـ DB
        var product = await _db.Products.FindAsync(id);

        if (product != null)
        {
            // ⏱️ نحدد الـ Expiration ونحفظ في Redis كـ JSON
            var options = new DistributedCacheEntryOptions
            {
                AbsoluteExpirationRelativeToNow = TimeSpan.FromMinutes(10)
            };
            await _distributedCache.SetStringAsync(
                cacheKey,
                JsonSerializer.Serialize(product),
                options
            );
        }

        return product;
    }
}

# تثبيت الـ Package
dotnet add package Microsoft.Extensions.Caching.Hybrid

// Program.cs — لازم تسجل الاتنين
builder.Services.AddStackExchangeRedisCache(options =>
    options.Configuration = "localhost:6379"); // Redis كـ L2

// 👇 ده اللي بيفعّل الـ HybridCache
builder.Services.AddHybridCache();

public class ProductService
{
    private readonly HybridCache _hybridCache;
    private readonly AppDbContext  _db;

    public async Task<Product> GetProductAsync(int id)
    {
        string cacheKey = $"product-{id}";

        // 🪄 سطر واحد بيعمل كل حاجة:
        // 1. يشوف في L1 (RAM)
        // 2. لو مالقاش يشوف في L2 (Redis)
        // 3. لو مالقاش يروح للـ DB ويملي الاتنين
        return await _hybridCache.GetOrCreateAsync<Product>(
            cacheKey,
            async cancelToken => await _db.Products.FindAsync(id),
            new HybridCacheEntryOptions
            {
                Expiration         = TimeSpan.FromMinutes(5),  // L2 (Redis)
                LocalCacheExpiration = TimeSpan.FromMinutes(1) // L1 (RAM) أقصر
            }
        );
    }
}

// الـ Best Practice — تجمع الاتنين مع بعض
var cacheOptions = new MemoryCacheEntryOptions
{
    // لو اتطلب جوا دقيقتين، الوقت بيتجدد
    SlidingExpiration = TimeSpan.FromMinutes(2),

    // بس هيموت حتماً بعد 10 دقايق مهما اتطلب!
    // ده بيمنع الداتا من الإستمرار لأبد الآبدين
    AbsoluteExpirationRelativeToNow = TimeSpan.FromMinutes(10)
};

_memoryCache.Set(cacheKey, product, cacheOptions);

// لما المنتج يتعدل — امسح الكاش بتاعه فوراً
public async Task UpdateProductAsync(Product product)
{
    // 1. عدّل في الـ DB
    _db.Products.Update(product);
    await _db.SaveChangesAsync();

    // 2. امسح من الـ Cache فوراً — نفس الـ Key اللي استخدمناه
    string cacheKey = $"product-{product.Id}";
    _memoryCache.Remove(cacheKey);
    // أو في IDistributedCache:
    // await _distributedCache.RemoveAsync(cacheKey);

    // 3. الـ Request الجاي هيلاقي Cache Miss ويجيب الجديد من الـ DB
}

// Program.cs — تسجيل الـ Middleware
app.UseResponseCaching();

// في الـ Endpoint
[HttpGet("report")]
// Duration = 120 ثانية = دقيقتين
// VaryByHeader — يعمل كاش مختلف لو المتصفح مختلف
[ResponseCache(
    Duration     = 120,
    Location     = ResponseCacheLocation.Any,
    VaryByHeader = "User-Agent"
)]
public IActionResult GetReport()
{
    return Ok(new { Data = "Big Financial Report..." });
}

// Program.cs
builder.Services.AddOutputCache();

var app = builder.Build();
app.UseOutputCache(); // لازم قبل الـ Routing

// Endpoint اللي هنكاش Response بتاعه
[HttpGet("all-products")]
[OutputCache(Duration = 600)] // كاش لمدة 10 دقايق
public IActionResult GetProducts(HttpContext context)
{
    // 🏷️ بنعلم الكاش ده بتاج — ده اللي بيخلينا نمسحه بعدين
    context.Features
           .Get<IOutputCacheFeature>()?
           .Context.Tags
           .Add("products-tag");

    return Ok(_db.Products.ToList());
}

// Endpoint الإضافة — بعد ما نضيف منتج نمسح الكاش القديم
[HttpPost("add-product")]
public async Task<IActionResult> AddProduct(
    Product product,
    IOutputCacheStore cacheStore)
{
    _db.Products.Add(product);
    await _db.SaveChangesAsync();

    // 🗑️ امسح كل الـ Output Caches اللي عليها "products-tag"
    // في ثانية واحدة — العميل هيشوف المنتج الجديد فوراً
    await cacheStore.EvictByTagAsync("products-tag", default);

    return Ok();
}