巧用lock解决缓存击穿的解决方案

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背景

缓存击穿是指缓存中没有但数据库中有的数据(一般是缓存时间到期)，这时由于并发用户特别多，同时读缓存没读到数据，又同时去数据库去取数据，引起数据库压力瞬间增大，造成过大压力。

解决方案

1、设置热点数据永远不过期。

2、加互斥锁，互斥锁参考代码如下：

2.1、根据key生成object()

private static object GetMemoryCacheLockObject(string key) 
        { 
            string cacheLockKey = string.Format(MemoryCacheLockObjectFormat, key); 
            lock (CacheObject) 
            { 
                var lockObject = CacheObject[cacheLockKey]; 
                if (lockObject == null) 
                { 
                    // 取得每個 Key專屬的 lock object；若同時有多個 thread要求相同資料，只會(到資料庫)查第一次，剩下的從 cache讀取 
                    lockObject = new object(); 
                    CacheObject.Set( 
                        cacheLockKey, 
                        lockObject, 
                        new System.Runtime.Caching.CacheItemPolicy() 
                        { 
                            AbsoluteExpiration = DateTimeOffset.UtcNow.AddMinutes(10) 
                        } 
                    ); 
                } 
 
                return lockObject; 
            } 
        } 

2.2、lock住GetMemoryCacheLockObject(key)

public T Get<T>(string key, Func<T> getDataWork, TimeSpan absoluteExpireTime, bool forceRefresh = false, bool returnCopy = true) where T : class 
        { 
            try 
            { 
                lock (GetMemoryCacheLockObject(key)) 
                { 
                    /* 
System.ArgumentNullException: Value cannot be null. 
at System.Threading.Monitor.Enter(Object obj) 
at BQoolCommon.Helpers.Cache.MemoryCacheLayer.Get[T](String key, Func`1 getDataWork, TimeSpan absoluteExpireTime, Boolean forceRefresh, Boolean returnCopy) in D:\Source\BQoolCommon\BQoolCommon.Helpers\Cache\MemoryCacheLayer.cs:line 46 
                     */ 
                    T result = CacheObject[key] as T; 
 
                    if (result != null && forceRefresh) 
                    {// 是否清除Cache，強制重查 
                        result = null; 
                    } 
 
                    if (result == null) 
                    { 
                        //執行取得資料的委派作業 
                        result = getDataWork(); 
 
                        if (result != null) 
                        { 
                            Set(key, result, absoluteExpireTime); 
                        } 
                    } 
 
                    if (returnCopy) 
                    { 
                        //複製一份新的參考 
                        string serialize = JsonConvert.SerializeObject(result); 
                        return JsonConvert.DeserializeObject<T>(serialize); 
                    } 
                    else 
                    { 
                        return result; 
                    } 
                } 
            } 
            catch 
            { 
                return getDataWork(); 
            } 
        } 

总结说明

1、缓存中有数据，直接走下述代码就返回结果了

T result = CacheObject[key] as T; 

2、缓存中没有数据，第1个进入的线程，获取锁并从数据库去取数据，没释放锁之前，其他并行进入的线程会等待，再重新去缓存取数据。这样就防止都去数据库重复取数据，重复往缓存中更新数据情况出现。

try 
            { 
                lock (GetMemoryCacheLockObject(key)) 
                { 
                    /* 
System.ArgumentNullException: Value cannot be null. 
at System.Threading.Monitor.Enter(Object obj) 
at BQoolCommon.Helpers.Cache.MemoryCacheLayer.Get[T](String key, Func`1 getDataWork, TimeSpan absoluteExpireTime, Boolean forceRefresh, Boolean returnCopy) in D:\Source\BQoolCommon\BQoolCommon.Helpers\Cache\MemoryCacheLayer.cs:line 46 
                     */ 
                    T result = CacheObject[key] as T; 

3、取得每个 Key专有的 lock object;若同时有多个 thread要求相同资料，只会(到数据库)查第一次，剩下的从 cache读取。

string cacheLockKey = string.Format(MemoryCacheLockObjectFormat, key); 
            lock (CacheObject) 
            { 
                var lockObject = CacheObject[cacheLockKey]; 
                if (lockObject == null) 
                { 
                    // 取得每個 Key專屬的 lock object；若同時有多個 thread要求相同資料，只會(到資料庫)查第一次，剩下的從 cache讀取 
                    lockObject = new object();