巧用lock解决缓存击穿的解决方案

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:SourceBQoolCommonBQoolCommon.HelpersCacheMemoryCacheLayer.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:SourceBQoolCommonBQoolCommon.HelpersCacheMemoryCacheLayer.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();