多年前發展過一種可快取查詢：呼叫GetCachableData函式時傳入Cache Key、查詢或產生資料Callback函式、Cache保留期限（或指定閒置未用多久自動清除）三個參數，GetCachableData會依「若Cache有資料就直接沿用；若Cache無資料則當場產生並存入Cache」原則聰明處理，從此不需操心何時該查資料何時用Cache，應用起來挺方便的。
using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Runtime.Caching;using System.Text;using System.Threading;using System.Threading.Tasks;namespace GetCachable{publicstaticclass CacheManager
{/// <summary>/// 取得可以被Cache的資料(注意：非Thread-Safe)/// </summary>/// <typeparam name="T"></typeparam>/// <param name="key">Cache保存號碼牌</param>/// <param name="callback">傳回查詢資料的函數</param>/// <param name="cacheMins"></param>/// <param name="forceRefresh">是否清除Cache，重新查詢</param>/// <returns></returns>publicstatic T GetCachableData<T>(string key, Func<T> callback,
int cacheMins, bool forceRefresh = false) where T : class
{ObjectCache cache = MemoryCache.Default;
string cacheKey = key; T res = cache[cacheKey] as T;//是否清除Cache，強制重查if (res != null&& forceRefresh)
{cache.Remove(cacheKey);
res = null;}
if (res == null)
{res = callback();
cache.Add(cacheKey, res,
new CacheItemPolicy() { SlidingExpiration = new TimeSpan(0, cacheMins, 0)});
}
return res;}
/// <summary>/// 取得可以被Cache的資料(注意：非Thread-Safe)/// </summary>/// <typeparam name="T"></typeparam>/// <param name="key">Cache保存號碼牌</param>/// <param name="callback">傳回查詢資料的函數</param>/// <param name="absExpire">有效期限</param>/// <param name="forceRefresh">是否清除Cache，重新查詢</param>/// <returns></returns>publicstatic T GetCachableData<T>(string key, Func<T> callback,
DateTimeOffset absExpire, bool forceRefresh = false) where T : class
{ObjectCache cache = MemoryCache.Default;
string cacheKey = key;//取得每個Key專屬的鎖定對象 T res = cache[cacheKey] as T;//是否清除Cache，強制重查if (res != null&& forceRefresh)
{cache.Remove(cacheKey);
res = null;}
if (res == null)
{res = callback();
cache.Add(cacheKey, res, new CacheItemPolicy() {AbsoluteExpiration = absExpire
});
}
return res;}
}
}
不過原本的設計有個小問題，例如：有個網站透過GetCachableData由資料庫讀取五千筆員工資料並Cache住一小時，以便後續能快速地用員編查姓名。想像一個場景，尖峰時刻Cache逾時被清除（或是網站因故重啟），線上一百名使用者同時瀏覽某一網頁使用到員工姓名查詢，於是GetCachableData同時被100條Thread呼叫，MemoryCache本身為Thread-Safe多執行緒讀寫不致出錯，但Cache不存在觸發100個資料庫查詢，對形成一波完美的DDoS攻擊！接著資料庫忙碌、網頁卡住、使用者無助、老闆暴怒、開發者想哭…
以下範例可展示此問題，同時開啟三條Thread呼叫GetCachableData，則Callback動作也會同時三份（Callback執行時會印出Thread n Start/Stop Job訊息以利觀察）。這三次查詢動作只有一次是必要的，其餘兩次將取得相同結果覆寫同一Cache，平白消耗資源，在極端案例中甚至可能讓系統崩潰。
using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;using System.Threading;using System.Threading.Tasks;namespace GetCachable{class Program {staticvoid Main(string[] args)
{ var tasks = new List<Task>();for (var i = 0; i < 3; i++) {tasks.Add(Task.Factory.StartNew(() =>
{var data = CacheManager.GetCachableData<string>("KEY",
() =>
{ Console.WriteLine("Thread {0} Start Job",Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
Thread.Sleep(3000);
Console.WriteLine("Thread {0} Stop Job",Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
return"OK";
}, 10);
Console.WriteLine("Data:" + data);}));
}
tasks.ForEach(t => t.Wait());
Console.WriteLine("Done");Console.ReadLine();
}
}
}
執行結果如下，可觀察到三條Thread同時執行Callback：
Thread 13 Start Job
Thread 11 Start Job
Thread 12 Start Job
Thread 13 Stop Job
Data:OK
Thread 11 Stop Job
Thread 12 Stop Job
Data:OK
Data:OK
Done
要改良此一缺點，可在多執行緒查詢時加入Lock機制，相同Key值的查詢單一時間只允許一組Callback執行，執行完成後其餘等待的Thread可直接取用Cache結果，省下無效益的Callback動作。程式範例如下，依Key值建立Object作為鎖定對象，即能實現一Key值不會有兩份以上Callback同時執行：
using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Runtime.Caching;using System.Text;using System.Threading.Tasks;namespace GetCachable{publicstaticclass BetterCacheManager
{//加入Lock機制限定同一Key同一時間只有一個Callback執行conststring AsyncLockPrefix = "$$CacheAsyncLock#";
/// <summary>/// 取得每個Key專屬的鎖定對象/// </summary>/// <param name="key">Cache保存號碼牌</param>/// <returns></returns>staticobject GetAsyncLock(string key)
{ObjectCache cache = MemoryCache.Default;
//取得每個Key專屬的鎖定對象（object）string asyncLockKey = AsyncLockPrefix + key;lock (cache) {if (cache[asyncLockKey] == null) cache.Add(asyncLockKey,
newobject(),
new CacheItemPolicy() { SlidingExpiration = new TimeSpan(0, 10, 0)});
}
return cache[asyncLockKey];}
/// <summary>/// 取得可以被Cache的資料(注意：非Thread-Safe)/// </summary>/// <typeparam name="T"></typeparam>/// <param name="key">Cache保存號碼牌</param>/// <param name="callback">傳回查詢資料的函數</param>/// <param name="cacheMins"></param>/// <param name="forceRefresh">是否清除Cache，重新查詢</param>/// <returns></returns>publicstatic T GetCachableData<T>(string key, Func<T> callback,
int cacheMins, bool forceRefresh = false) where T : class
{ObjectCache cache = MemoryCache.Default;
string cacheKey = key;//取得每個Key專屬的鎖定對象lock (GetAsyncLock(key)) { T res = cache[cacheKey] as T;//是否清除Cache，強制重查if (res != null&& forceRefresh)
{cache.Remove(cacheKey);
res = null;}
if (res == null)
{res = callback();
cache.Add(cacheKey, res,
new CacheItemPolicy() { SlidingExpiration = new TimeSpan(0, cacheMins, 0)});
}
return res;}
}
/// <summary>/// 取得可以被Cache的資料(注意：非Thread-Safe)/// </summary>/// <typeparam name="T"></typeparam>/// <param name="key">Cache保存號碼牌</param>/// <param name="callback">傳回查詢資料的函數</param>/// <param name="absExpire">有效期限</param>/// <param name="forceRefresh">是否清除Cache，重新查詢</param>/// <returns></returns>publicstatic T GetCachableData<T>(string key, Func<T> callback,
DateTimeOffset absExpire, bool forceRefresh = false) where T : class
{ObjectCache cache = MemoryCache.Default;
string cacheKey = key;//取得每個Key專屬的鎖定對象lock (GetAsyncLock(key)) { T res = cache[cacheKey] as T;//是否清除Cache，強制重查if (res != null&& forceRefresh)
{cache.Remove(cacheKey);
res = null;}
if (res == null)
{res = callback();
cache.Add(cacheKey, res, new CacheItemPolicy() {AbsoluteExpiration = absExpire
});
}
return res;}
}
}
}
改用BetterCacheManager後，同時三條Thread呼叫GetCachableData()只會觸發一次Callback，可減少高承載系統產生重複查詢的壓力：
Thread 9 Start Job
Thread 9 Stop Job
Data:OK
Data:OK
Data:OK
Done
以上私房做法，提供大家參考。