c# - 当我的哈希表缓存实现被清除时，我应该如何使它安全？

Question

我有一个类用于缓存对数据库资源的访问。它看起来像这样:

//gets registered as a singleton
class DataCacher<T>
{
    IDictionary<string, T> items = GetDataFromDb();

    //Get is called all the time from zillions of threads
    internal T Get(string key)
    {
         return items[key];
    }

    IDictionary<string, T> GetDataFromDb() { ...expensive slow SQL access... }

    //this gets called every 5 minutes
    internal void Reset()
    {
          items.Clear();
    }
}

我已经稍微简化了这段代码，但它的要点是存在潜在的并发问题，因为在清除项目时，如果调用 Get，事情可能会出错。

现在我可以将锁 block 插入 Get 和 Reset 中，但我担心 Get 上的锁会降低站点的性能，因为 Get 被 Web 应用程序中的每个请求线程调用了很多次。

我认为我可以使用经过双重检查的锁来做一些事情，但我怀疑有一种比 lock{} block 更智能的方法可以做到这一点。怎么办？

编辑:抱歉，我之前没有明确说明，但我使用的 items.Clear() 实现实际上并不是一个直接的字典。它是 ResourceProvider 的包装器，它要求字典实现在每个项目被删除时调用 .ReleaseAllResources() 。这意味着调用代码不想针对正在处理的旧版本运行。鉴于此，Interlocked.Exchange 方法是否正确？

Answer 1

我会开始只用一个锁来测试它；没有竞争时，锁非常便宜。然而 - 一个更简单的方案是依赖于引用更新的原子性:

public void Clear() {
    var tmp = GetDataFromDb(); // or new Dictionary<...> for an empty one
    items = tmp; // this is atomic; subsequent get/set will use this one
}

您可能还想使 items 成为一个 volatile 字段，只是为了确保它不会保存在任何地方的寄存器中。

这仍然存在一个问题，即任何期望有给定 key 的人可能会感到失望(通过异常)，但这是一个单独的问题。

更精细的选项可能是 ReaderWriterLockSlim .