设计模式(7)——单例模式(2)——单例模式案例：文件读取缓存管理器_利用单例模式,管理文件中读取的数据,模拟程序的缓存设置。利用`get`方法获取其数

1、FileCacheManager，根据文件名读取文件内容，提供一个方法string ReadFile(string filename)，参数是文件名，返回值为文件内容。

2、如果每次都读取文件太慢了，内存的读写速度比硬盘读写速度快，因此第一次读取文件以后将文件内容放到内存缓存中，再读取的只要去缓存中读取文件内容就可以。这也是ASP.Net中Cache等的原理。

3、ReadFile改造后实现算法：到缓存中查看filename是否在内存缓存中，如果在缓存中则直接将缓存中的文件内容返回；如果不在缓存中则到硬盘中读取文件内容，将读取到的文件内容放到缓存中，最后将文件内容返回给调用者。

4、LRU缓存，不是所有数据都放到缓存中，有一个缓存的最大大小，比如最大就放100条缓存，缓存中只存放最常用的100条。就是根据缓存项被访问的频率。每次新增缓存项的时候，如果缓存已经满了，那么就从缓存的数据中挑出一个被访问次数最少的缓存踢出去，然后新加入的替换他的位置。

5、学习这的好处（目的）： （1）理解什么是单例。（2）理解什么是缓存，对以后学习asp.net有帮助。

6、缓存主要包括两个：内容和修改时间。

7、缓存的实现：因为不止一个文件需要缓存，因此需要标识缓存的文件名，用Dictionary<string, string>做缓存的储存，key为文件名，value为文件的内容。

8、照着算法实现吧！（有并发的缺陷，暂时不用关心） 。

9、性能测试，用Stopwatch比较不用缓存和用缓存两个版本读取一个文件1W、5W、10W次的耗时。结论是？为什么？

10、FileCacheManager目前的实现的一个缺陷是文件缓存以后，如果文件内容变化读取的还是旧内容，需要修改缓存的失效（失效就是缓存中的数据和实际的数据不一致了，缓存应该在数据失效后立即更新缓存）策略：文件修改后缓存失效。文件被修改了重新读取新内容。

11、如何判断文件是否被修改了：

（1）每次修改文件的时候都会更新文件的修改时间，查看文件修改时间的方法，文件的属性→修改时间，使用File.GetLastWriteTime读取文件的修改时间。

（2）ReadFile方法中读取文件的修改时间，与缓存的文件内容的修改时间比较，如果不同就说明文件修改了。

12、如何取得缓存的文件内容的修改时间？需要在缓存的时候将缓存的时候文件的修改时间放到一个地方，和文件内容放到一起最合适，因此设计一个类FileCacheData，包含文件内容Content、LastWriteTime两个属性，缓存的Key由string改为FileCacheData。

13、常见问题：怎么先执行下边再执行上面。

14、CPU和内存之间的分工很明确： CPU负责“算”， 内存负责“存”。