ASP.NET Session vs Cache 深度比較：生命週期、範圍與效能抉擇

核心差異速查表

Session 深度解析

儲存模式 (web.config)

常見誤區

• Session 變數未初始化即讀取：永遠用 Session["key"] as Type 或 Session["key"] ?? defaultValue。
• 存放大型物件：導致記憶體暴增、序列化/反序列化延遲。改用 Cache 或資料庫。
• 依賴 Session 進行關鍵業務邏輯：使用者關閉瀏覽器、清除 Cookie、換裝置即失效。關鍵狀態應持久化至資料庫。

Cache 深度解析

核心 API

// 插入/更新 (滑動過期 20 分鐘)
Cache.Insert("Key", value, null, Cache.NoAbsoluteExpiration, TimeSpan.FromMinutes(20));

// 插入 (絕對過期 1 小時)
Cache.Insert("Key", value, null, DateTime.Now.AddHours(1), Cache.NoSlidingExpiration);

// 插入 (檔案相依性：檔案變更自動失效)
Cache.Insert("Key", value, new CacheDependency(Server.MapPath("~/Config.xml")));

// 取得 (安全模式)
object val = Cache["Key"]; // 可能為 null

// 移除
Cache.Remove("Key");

// 回呼通知 (項目被移除時)
Cache.Insert("Key", value, null, DateTime.Now.AddMinutes(10), Cache.NoSlidingExpiration,
    CacheItemPriority.Normal, (key, value, reason) => {
        // 記錄日誌、重新載入等
    });

Cache 相依性類型

• CacheDependency：檔案/目錄變更。
• AggregateCacheDependency：多重相依性 (任一觸發即失效)。
• SqlCacheDependency (SQL Server 2005+)：資料表變更通知 (需啟用 Service Broker)。

實戰選型決策樹

需要跨使用者共享資料？
├─ 否 → 資料量小且隨會話生命週期？ → Session
│         └─ 資料量大或需持久化？ → 資料庫 / Cache (Key 含 UserId)
└─ 是 → 資料常變動且需即時性？ → 直接查詢 DB / SignalR 推播
         └─ 資料較穩定、讀多寫少？ → Cache + 相依性/過期策略

效能壓測參考 (單機 IIS, 4C8G)

現代架構建議 (ASP.NET Core / 分散式系統)

• Session：僅存 UserId、CsrfToken、Preferences 等極小資料，後端用 **Redis** (IDistributedCache)。
• Cache：
      • 本機記憶體：IMemoryCache (單機、熱資料)。
      • 分散式：IDistributedCache (Redis、SQL Server) — 多實例共享。
      • 回應快取：ResponseCache / OutputCache (MVC/Razor Pages)。
• 避免：在 Session/Cache 存放實體領域模型、DbContext、大型集合、未序列化物件。

遷移檢查清單 (舊 ASP.NET → Core)

1. 將 HttpContext.Session 替換為 ISession (擴充方法 GetString/SetString)。
2. Cache → IMemoryCache / IDistributedCache (介面注入)。
3. 移除 web.config sessionState 區段，改用 services.AddSession() + services.AddDistributedRedisCache()。
4. 檢查所有序列化類別標記 [Serializable] 或改用 JSON 序列化 (System.Text.Json)。