使用 .NET Framework 內建的 MemoryCache 來 Cache 常用資料 - Part 2 使用 lock 避免 ddos db

經過前一篇文章使用 .NET Framework 內建的 MemoryCache 來 Cache 常用資料 - Part 1 極簡做法介紹了最簡單達到 cache 資料的方法，文末也提到數個已知的問題，首先優先來處理程式可能 ddos db 的重大缺失

前情提要

CacheHelper

public static class CacheHelper
{
    private static MemoryCache _cache = MemoryCache.Default;
    /// <summary>
    ///  TableData
    /// </summary>
    public static List<Table> TableData
    {
        get
        {
            if (!_cache.Contains("TableData"))
                RefreshTableData();
            return _cache.Get("TableData") as List<Table>;
        }
    }

    /// <summary>
    /// 更新 TableData
    /// </summary>
    public static void RefreshTableData()
    {
        //移除 cache 中資料
        _cache.Remove("TableData");

        //存取資料
        TestEnumEntities db = new TestEnumEntities();
        var listAgency = db.Table.Select(a=>a.WeekDay).ToList();

        //設定 cache 過期時間
        CacheItemPolicy cacheItemPolicy = new CacheItemPolicy() {AbsoluteExpiration = DateTime.Now.AddDays(1) };
        //加入 cache
        _cache.Add("TableData", listAgency, cacheItemPolicy);
    }
}

測試程式

修改自黑大文章改良式GetCachableData可快取查詢函式

程式進入點

void Main()
{
    //先清除 cache 中資料
    MemoryCache _cache = MemoryCache.Default;
    _cache.Remove("TableData");
    //起三個 thread
    var tasks = new List<Task>();
    for (var i = 0; i < 3; i++)
    {
        tasks.Add(Task.Factory.StartNew(() =>
        {
            var data = CacheHelper.TableData;
            Console.WriteLine("Data:" + JsonConvert.SerializeObject(data));
        }));
    }
    tasks.ForEach(t => t.Wait());
    Console.WriteLine("Done");
}

1runtriple

更新 cache

我把執行 sleep 跟輸出訊息的部份搬到執行更新 cache 的方法中以便於測試

/// <summary>
/// 更新 TableData
/// </summary>
public static void RefreshTableData()
{
    Console.WriteLine($"Thread {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId} Start Job,Now:{DateTime.Now}");
    Thread.Sleep(3000);

    //移除 cache 中資料
    _cache.Remove("TableData");

    //存取資料
    TestEnumEntities db = new TestEnumEntities();
    var listAgency = db.Table.ToList();

    //設定 cache 過期時間
    CacheItemPolicy cacheItemPolicy = new CacheItemPolicy() { AbsoluteExpiration = DateTime.Now.AddDays(1) };
    //加入 cache
    _cache.Add("TableData", listAgency, cacheItemPolicy);
    Console.WriteLine($"Thread {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId} Stop Job,Now:{DateTime.Now}");
    Console.WriteLine("OK");

}

加入 lock

/// <summary>
///  TableData
/// </summary>
public static List<Table> TableData
{
    get
    {
        MemoryCache _cache = MemoryCache.Default;
        //加上 lock
        lock (_cache)
        {
            if (!_cache.Contains("TableData"))
            {
                RefreshTableData();
            }
        }
        return _cache.Get("TableData") as List<Table>;
    }
}

2runonce

其他測試

多個 proprty 下會不會造成 block ？
不會

測試流程

加入新的 property 及更新方法至 cachehelper

public static List<Table2> Table2Data
{
    get
    {

        lock (_cache)
        {
            if (!_cache.Contains("Table2Data"))
            {
                RefreshTable2Data();
            }
        }
        return _cache.Get("Table2Data") as List<Table2>;
    }
}
/// <summary>
/// 更新 TableData
/// </summary>
public static void RefreshTable2Data()
{
    Console.WriteLine($"Thread {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId} Start Job,Now:{DateTime.Now}");
    Thread.Sleep(10000);

    //移除 cache 中資料
    _cache.Remove("Table2Data");

    //存取資料
    TestEnumEntities db = new TestEnumEntities();
    var listAgency = db.Table2.Select(a => a.TestStr).ToList();

    //設定 cache 過期時間
    CacheItemPolicy cacheItemPolicy = new CacheItemPolicy() { AbsoluteExpiration = DateTime.Now.AddDays(1) };
    //加入 cache
    _cache.Add("Table2Data", listAgency, cacheItemPolicy);
    Console.WriteLine($"Thread {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId} Stop Job,Now:{DateTime.Now}");
    Console.WriteLine("OK");
}

將兩個 property sleep 時間設一長一短
- RefreshTable2Data sleep(10000)
- RefreshTableData sleep(3000)

先起一個 thread 執行 sleep 時間較長的 property 更新方法，再起另一個 thread 執行 sleep 時間較短的 property 更新方法

void Main()
{
    MemoryCache _cache = MemoryCache.Default;
    _cache.Remove("TableData");
    _cache.Remove("Table2Data");

    // sleep 時間較久先跑
    Task.Run(() => CacheHelper.RefreshTable2Data());
    Task.Run( () => CacheHelper.RefreshTableData());

    Console.WriteLine("Done");
}

測試結果
sleep 時間短的還是先完成，沒有被另一個 thread block

心得

修改的工非常少(只在 getter 中加上 lock)，倒是花在建立測試情境的時間比較長，雖然程式碼不優，還是解決了問題，後續就來修改成使用泛型的版本以配合多個 property

文章目錄

使用 .NET Framework 內建的 MemoryCache 來 Cache 常用資料 - Part 2 使用 lock 避免 ddos db

前情提要

測試程式

加入 lock

其他測試

心得

參考資料