关于services.AddMemoryCache()调用时机及缓存数据生命周期的问询

我正在编写一款可借助内存缓存优化性能的中间件，目前通过依赖注入获取IMemoryCache实例，代码如下：

public async Task Invoke(HttpContext context, UserManager<ApplicationUser> userManager, IMemoryCache cache)
{
    // Access cache here...
}

当前代码可正常运行，但存在两个疑问：

问题1：services.AddMemoryCache()的作用是什么？何时需要调用它？ #

• 核心作用：这个方法负责把内存缓存服务注册到依赖注入容器，将IMemoryCache接口和它的默认实现MemoryCache绑定，同时可以配置缓存的默认行为（比如缓存容量上限、过期数据扫描频率等）。
• 未调用仍能运行的原因：在ASP.NET Core的多数场景下，框架已经帮你隐式调用了这个方法。比如使用MVC、Razor Pages或者某些内置中间件时，模板会自动引入并注册内存缓存服务，所以你不用手动加也能拿到实例。
• 手动调用的场景：
  1. 如果你是从零搭建的极简空项目（仅基础Web主机，无MVC等依赖），必须手动调用才能让DI容器提供IMemoryCache实例。
  2. 需要自定义缓存配置时，比如设置缓存最大容量、调整过期扫描间隔，这时候要通过AddMemoryCache()传入配置参数，示例：

  services.AddMemoryCache(options =>
  {
      options.SizeLimit = 1024 * 1024; // 限制缓存占用内存大小
      options.ExpirationScanFrequency = TimeSpan.FromMinutes(5); // 每5分钟扫描一次过期数据
  });
  

问题2：存储在内存缓存中的数据的生命周期是怎样的？ #

内存缓存数据的生命周期由以下几个因素控制：

• 自定义过期规则：存数据时可以设置两种过期方式：
  • 绝对过期：指定一个具体时间，到点就自动删除缓存，比如cache.Set(key, value, DateTimeOffset.Now.AddHours(1))。
  • 滑动过期：如果数据在指定时长内没有被访问，就会被移除；一旦被访问，过期时间就会重置，比如cache.Set(key, value, new MemoryCacheEntryOptions { SlidingExpiration = TimeSpan.FromMinutes(10) })。
• 内存自动回收：当服务器内存不足时，缓存会启动LRU（最近最少使用）策略，自动删除最少被访问的缓存数据，释放内存空间。
• 手动移除：可以通过cache.Remove(key)主动删除指定键的缓存数据。
• 进程生命周期绑定：内存缓存是进程内缓存，数据存在当前应用的进程内存里。一旦应用重启、进程回收或者服务器重启，所有缓存数据都会丢失。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Jonathan Wood