在ASP.NET中正确执行锁定

Question

我有一个具有相当慢的搜索功能的ASP.NET网站，我想通过将查询作为缓存键添加到缓存一小时来提高性能：

using System; 
using System.Web; 
using System.Web.Caching; 

public class Search 
{ 
    private static object _cacheLock = new object(); 

    public static string DoSearch(string query) 
    { 
     string results = ""; 

     if (HttpContext.Current.Cache[query] == null) 
     { 
      lock (_cacheLock) 
      { 
       if (HttpContext.Current.Cache[query] == null) 
       { 
        results = GetResultsFromSlowDb(query); 

        HttpContext.Current.Cache.Add(query, results, null, DateTime.Now.AddHours(1), Cache.NoSlidingExpiration, CacheItemPriority.Normal, null); 
       } 
       else 
       { 
        results = HttpContext.Current.Cache[query].ToString(); 
       } 
      } 
     } 
     else 
     { 
      results = HttpContext.Current.Cache[query].ToString(); 
     } 

     return results; 
    } 

    private static string GetResultsFromSlowDb(string query) 
    { 
     return "Hello World!"; 
    } 
} 

假设访问者A进行搜索。缓存为空，设置锁定并从数据库请求结果。现在，访问者B带有不同的搜索：在访问者A的搜索完成之前，访问者B是否必须等待锁定？我真正想要的是B立即调用数据库，因为结果会不同，数据库可以处理多个请求 - 我只是不想重复昂贵的不必要的查询。

这种情况下正确的方法是什么？

Answer 1

除非你是绝对肯定的是，它是有没有多余的疑问，那么我会完全避免锁定关键。 ASP.NET缓存本质上是线程安全的，所以下面的代码，唯一的缺点是，你可能暂时看到一些多余的查询时，其相关联的高速缓存条目到期赛车对方：

public static string DoSearch(string query) 
{ 
    var results = (string)HttpContext.Current.Cache[query]; 
    if (results == null) 
    { 
     results = GetResultsFromSlowDb(query); 

     HttpContext.Current.Cache.Insert(query, results, null, 
      DateTime.Now.AddHours(1), Cache.NoSlidingExpiration); 
    } 
    return results; 
} 

如果您决定你真的必须避免所有多余的查询，那么你可以使用一组更细粒度锁，每次查询一个锁：

public static string DoSearch(string query) 
{ 
    var results = (string)HttpContext.Current.Cache[query]; 
    if (results == null) 
    { 
     object miniLock = _miniLocks.GetOrAdd(query, k => new object()); 
     lock (miniLock) 
     { 
      results = (string)HttpContext.Current.Cache[query]; 
      if (results == null) 
      { 
       results = GetResultsFromSlowDb(query); 

       HttpContext.Current.Cache.Insert(query, results, null, 
        DateTime.Now.AddHours(1), Cache.NoSlidingExpiration); 
      } 

      object temp; 
      if (_miniLocks.TryGetValue(query, out temp) && (temp == miniLock)) 
       _miniLocks.TryRemove(query); 
     } 
    } 
    return results; 
} 

private static readonly ConcurrentDictionary<string, object> _miniLocks = 
            new ConcurrentDictionary<string, object>(); 

Answer 2

您的代码是正确。您还在使用double-if-sandwitching-lock，这将阻止竞赛条件这是未使用时的常见错误。这将不会锁定对缓存中现有内容的访问。

唯一的问题是，当许多客户端插入到高速缓存的同时，他们将排队锁的背后，但我会做的是把results = GetResultsFromSlowDb(query);锁外：

public static string DoSearch(string query) 
{ 
    string results = ""; 

    if (HttpContext.Current.Cache[query] == null) 
    { 
     results = GetResultsFromSlowDb(query); // HERE 
     lock (_cacheLock) 
     { 
      if (HttpContext.Current.Cache[query] == null) 
      { 


       HttpContext.Current.Cache.Add(query, results, null, DateTime.Now.AddHours(1), Cache.NoSlidingExpiration, CacheItemPriority.Normal, null); 
      } 
      else 
      { 
       results = HttpContext.Current.Cache[query].ToString(); 
      } 
     } 
    } 
    else 
    { 
     results = HttpContext.Current.Cache[query].ToString(); 
    } 

如果这很慢，你的问题在别处。

Answer 3

代码有潜在的竞争条件：

if (HttpContext.Current.Cache[query] == null)   
{ 
    ... 
}   
else   
{ 
    // When you get here, another thread may have removed the item from the cache 
    // so this may still return null. 
    results = HttpContext.Current.Cache[query].ToString();   
} 

一般来说，我不会用锁，并按如下，以避免竞争状态会做到这一点：

results = HttpContext.Current.Cache[query]; 
if (HttpContext.Current.Cache[query] == null)   
{ 
    results = GetResultsFromSomewhere(); 
    HttpContext.Current.Cache.Add(query, results,...); 
} 
return results; 

在上面如果多个线程几乎同时检测到缓存未命中，则可能会尝试加载数据。在实践中，这可能很少见，并且在大多数情况下并不重要，因为它们加载的数据将是等效的。

但是，如果你想用一个锁来防止它，你可以这样做如下：

results = HttpContext.Current.Cache[query]; 
if (results == null)   
{ 
    lock(someLock) 
    { 
     results = HttpContext.Current.Cache[query]; 
     if (results == null) 
     { 
      results = GetResultsFromSomewhere(); 
      HttpContext.Current.Cache.Add(query, results,...); 
     }   
    } 
} 
return results;