c# - 为什么当我达到大小限制时，我需要在我的大小受限的 MemoryCache 上调用两次 Set？

Question

我们即将使用 ASP.NET Core 的内置内存缓存解决方案来缓存外部系统响应。 (稍后我们可能会从内存转移到 IDistributedCache。)
我们想使用 Mircosoft.Extensions.Caching.Memory的IMemoryCache作为MSDN suggests .
我们需要限制缓存的大小，因为默认情况下它是无界的。
因此，在将其集成到我们的项目中之前，我创建了以下 POC 应用程序来使用它。
我的自定义 MemoryCache 以指定大小限制

public interface IThrottledCache
{
    IMemoryCache Cache { get; }
}

public class ThrottledCache: IThrottledCache
{
    private readonly MemoryCache cache;

    public ThrottledCache()
    {
        cache = new MemoryCache(new MemoryCacheOptions
        {
            SizeLimit = 2
        });
    }

    public IMemoryCache Cache => cache;
}

将此实现注册为单例

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    services.AddControllers();
    services.AddSingleton<IThrottledCache>(new ThrottledCache());
}

我创建了一个非常简单的 Controller 来使用这个缓存。
用于玩 MemoryCache 的沙盒 Controller

[Route("api/[controller]")]
[ApiController]
public class MemoryController : ControllerBase
{
    private readonly IMemoryCache cache;
    public MemoryController(IThrottledCache cacheSource)
    {
        this.cache = cacheSource.Cache;
    }

    [HttpGet("{id}")]
    public IActionResult Get(string id)
    {
        if (cache.TryGetValue(id, out var cachedEntry))
        {
            return Ok(cachedEntry);
        }
        else
        {
            var options = new MemoryCacheEntryOptions { Size = 1, SlidingExpiration = TimeSpan.FromMinutes(1) };
            cache.Set(id, $"{id} - cached", options);
            return Ok(id);
        }
    }
}

如您所见，我的 /api/memory/{id}端点可以在两种模式下工作:

从缓存中检索数据

将数据存储到缓存中

我观察到以下奇怪的行为:

获取 /api/memory/first1.1) 返回first1.2) 缓存条目:first

获取 /api/memory/first2.1) 返回first - cached2.2) 缓存条目:first

获取 /api/memory/second3.1) 返回second3.2) 缓存条目:first , second

获取 /api/memory/second4.1) 返回second - cached4.2) 缓存条目:first , second

获取 /api/memory/third5.1) 返回third5.2) 缓存条目:first , second

获取 /api/memory/third6.1) 返回third6.2) 缓存条目:second , third

获取 /api/memory/third7.1) 返回third - cached7.2) 缓存条目:second , third

正如您在第 5 个端点调用中看到的那样，我达到了极限。所以我的期望如下:

缓存逐出策略删除 first最早的条目

缓存存储 third作为最新的

但是这种期望的行为只发生在第 6 次通话中。
所以，我的问题是为什么我必须调用两次 Set为了在达到大小限制时将新数据放入 MemoryCache？

编辑 : 也添加时间相关信息
在测试期间，整个请求流/链大约需要 15 秒甚至更少。
即使我更改 SlidingExpiration到 1 小时，行为仍然完全相同。

Answer 1

我 downloaded , built并在 Microsoft.Extensions.Caching.Memory 中调试单元测试;似乎没有真正涵盖这种情况的测试。
原因是:一旦您尝试添加一个会使缓存超出容量的项目，MemoryCache triggers a compaction在后台。这将驱逐最旧的 (MRU) 缓存条目，直到 a certain difference .在这种情况下，它会尝试删除总大小为 1 的缓存项，在您的情况下为“第一个”，因为它是最后访问的。
然而，由于这个紧凑的循环在后台运行，而 SetEntry() 中的代码方法是already on the code path for a full cache ，它会继续而不将项目添加到缓存中。
下一次尝试，它成功了。
复制:

class Program
{
    private static MemoryCache _cache;
    private static MemoryCacheEntryOptions _options;

    static void Main(string[] args)
    {
        _cache = new MemoryCache(new MemoryCacheOptions
        {
            SizeLimit = 2
        });

        _options = new MemoryCacheEntryOptions
        {
            Size = 1
        };
        _options.PostEvictionCallbacks.Add(new PostEvictionCallbackRegistration
        {
            EvictionCallback = (key, value, reason, state) =>
            {
                if (reason == EvictionReason.Capacity)
                {
                    Console.WriteLine($"Evicting '{key}' for capacity");
                }
            }
        });
        
        Console.WriteLine(TestCache("first"));
        Console.WriteLine(TestCache("second"));
        Console.WriteLine(TestCache("third")); // starts compaction

        Thread.Sleep(1000);

        Console.WriteLine(TestCache("third"));
        Console.WriteLine(TestCache("third")); // now from cache
    }

    private static object TestCache(string id)
    {
        if (_cache.TryGetValue(id, out var cachedEntry))
        {
            return cachedEntry;
        }

        _cache.Set(id, $"{id} - cached", _options);
        return id;
    }
}