面試官：C#你用過讀寫鎖嗎？
前面實(shí)現(xiàn)了一個(gè) 帶值變更通知能力的字典類(線程不安全)，童鞋們有沒有發(fā)現(xiàn)演示代碼使用了?
lock語法糖， 這個(gè)有沒有問題呢？
沒背景說個(gè)鏟鏟
??????同程藝龍基礎(chǔ)架構(gòu)部推出的數(shù)據(jù)獲取組件DAL.Connection，我們要做到在切換連接配置時(shí)清空數(shù)據(jù)庫連接池, 這就涉及到切換連接的時(shí)候，觸發(fā)變更通知。
?.NET 如何清空連接池？?面試官：實(shí)現(xiàn)一個(gè)帶值變更通知能力的Dictionary
仔細(xì)閱讀《面試官：實(shí)現(xiàn)一個(gè)帶值變更通知能力的Dictionary》一文的童靴們有沒有發(fā)現(xiàn)一個(gè)細(xì)節(jié)：我使用了lock語法糖無腦加鎖。
這里面有個(gè)前置知識(shí)點(diǎn)：C# Dictionary線程不安全。
什么叫線程不安全，請(qǐng)看這個(gè)???你管這叫"線程安全"?
? ? ? ?這在高并發(fā)下會(huì)有問題：大多數(shù)時(shí)候下DBA并不會(huì)變更業(yè)務(wù)方的數(shù)據(jù)庫連接，這是一個(gè)多讀少寫的場(chǎng)景， 我們無腦使用lock在多數(shù)時(shí)間會(huì)人為阻塞請(qǐng)求。
到這個(gè)時(shí)候，我們就要想到讀寫鎖ReaderWriterLockSlim。
寶藏好物：ReaderWriterLockSlim
Use ReaderWriterLockSlim to protect a resource that is read by multiple threads and written to by one thread at a time. ReaderWriterLockSlim allows multiple threads to be in read mode, allows one thread to be in write mode with exclusive ownership of the lock, and allows one thread that has read access to be in upgradeable read mode, from which the thread can upgrade to write mode without having to relinquish its read access to the resource.
簡(jiǎn)而言之：
ReaderWriterLockSlim提供對(duì)某資源在某時(shí)刻下的多線程同讀 或 單線程獨(dú)占寫。
此外，ReaderWriterLockSlim還提供從讀模式無縫升級(jí)到獨(dú)占寫模式。
總結(jié)下來：
讀寫鎖處于以下四種狀態(tài)：
1.未進(jìn)入: 沒有線程進(jìn)入鎖(或者所有線程退出鎖)2.讀模式：每次調(diào)用EnterReadlock時(shí)，鎖計(jì)數(shù)都會(huì)增加，但允許您讀取其中的代碼塊。3.寫模式：獨(dú)占、排他4.可升級(jí)的讀模式(upgradeable read mode)：多線程讀，其中一個(gè)線程具備在某時(shí)刻升級(jí)到排他寫模式的可能。
btw，讀寫鎖相比常規(guī)lock之外，還具備鎖超時(shí)的機(jī)制，能避免未知原因持續(xù)占有鎖導(dǎo)致的死鎖。
這就很適合我們開發(fā)DAL.Connection組件的多讀少寫的場(chǎng)景。?
微軟ReaderWriterLockSlim頁面還很貼心的給了一個(gè)基于讀寫鎖的緩存操作封裝類SynchronizedCache。
開箱即用的緩存操作類
基于ReaderWriterLockSlim對(duì)線程不安全的Dictionary進(jìn)行了包裝， 可以作為一個(gè)多讀少寫的緩存操作類。
public?class?SynchronizedCache?
{
????private?ReaderWriterLockSlim?cacheLock?=?new?ReaderWriterLockSlim();
????private?Dictionary?innerCache?=?new?Dictionary();
????public?int?Count
????{?get?{?return?innerCache.Count;?}?}
????public?string?Read(int?key)
????{
????????cacheLock.EnterReadLock();
????????try
????????{
????????????return?innerCache[key];
????????}
????????finally
????????{
????????????cacheLock.ExitReadLock();
????????}
????}
????public?void?Add(int?key,?string?value)
????{
????????cacheLock.EnterWriteLock();
????????try
????????{
????????????innerCache.Add(key,?value);
????????}
????????finally
????????{
????????????cacheLock.ExitWriteLock();
????????}
????}
????public?bool?AddWithTimeout(int?key,?string?value,?int?timeout)
????{
????????if?(cacheLock.TryEnterWriteLock(timeout))
????????{
????????????try
????????????{
????????????????innerCache.Add(key,?value);
????????????}
????????????finally
????????????{
????????????????cacheLock.ExitWriteLock();
????????????}
????????????return?true;
????????}
????????else
????????{
????????????return?false;
????????}
????}
????public?AddOrUpdateStatus?AddOrUpdate(int?key,?string?value)
????{
????????cacheLock.EnterUpgradeableReadLock();
????????try
????????{
????????????string?result?=?null;
????????????if?(innerCache.TryGetValue(key,?out?result))
????????????{
????????????????if?(result?==?value)
????????????????{
????????????????????return?AddOrUpdateStatus.Unchanged;
????????????????}
????????????????else
????????????????{
????????????????????cacheLock.EnterWriteLock();
????????????????????try
????????????????????{
????????????????????????innerCache[key]?=?value;
????????????????????}
????????????????????finally
????????????????????{
????????????????????????cacheLock.ExitWriteLock();
????????????????????}
????????????????????return?AddOrUpdateStatus.Updated;
????????????????}
????????????}
????????????else
????????????{
????????????????cacheLock.EnterWriteLock();
????????????????try
????????????????{
????????????????????innerCache.Add(key,?value);
????????????????}
????????????????finally
????????????????{
????????????????????cacheLock.ExitWriteLock();
????????????????}
????????????????return?AddOrUpdateStatus.Added;
????????????}
????????}
????????finally
????????{
????????????cacheLock.ExitUpgradeableReadLock();
????????}
????}
????public?void?Delete(int?key)
????{
????????cacheLock.EnterWriteLock();
????????try
????????{
????????????innerCache.Remove(key);
????????}
????????finally
????????{
????????????cacheLock.ExitWriteLock();
????????}
????}
????public?enum?AddOrUpdateStatus
????{
????????Added,
????????Updated,
????????Unchanged
????};
????~SynchronizedCache()
????{
???????if?(cacheLock?!=?null)?cacheLock.Dispose();
????}
}
緩存操作類SynchronizedCache每次操作會(huì)返回操作結(jié)果，和常見的字典一樣，不帶值變更通知的能力，我們還是像《面試官：實(shí)現(xiàn)一個(gè)帶值變更通知能力的Dictionary》?一文那樣，添加值變更事件，注冊(cè)變更邏輯。
public?event?EventHandler>?OnValueChanged;
//---?節(jié)選自AddOrUpdate方法
cacheLock.EnterWriteLock();
try
{
???OnValueChanged?.Invoke(this,?new?ValueChangedEventArgs(key));
???innerCache[key]?=?value;
}
finally
{
????cacheLock.ExitWriteLock();
}
return?AddOrUpdateStatus.Updated;
????????????????????????
//---
if?(sc.AddOrUpdate(key,?value)?==?SynchronizedCache.AddOrUpdateStatus.Updated)
{
????Console.WriteLine($"已經(jīng)發(fā)生了值變更，原key對(duì)應(yīng)的鍵值已經(jīng)被重寫。");}
}??
輸出旁白
? ? ? 本文記錄了讀寫鎖在日常開發(fā)中的實(shí)踐，大多數(shù)場(chǎng)景都是多讀少寫，讀者可以思考一下是不是也可以將項(xiàng)目中的無腦lock替換為SynchronizedCache。
? ? ? 本文是同程藝龍DAL.Connection組件研發(fā)過程的一個(gè)小插曲，有心的讀者可以往上翻一翻，了解上下文背景、了解小碼甲的思考過程。
這就像我們高中做數(shù)學(xué)題，直接看答案并不能快速提升，結(jié)合上下文自然、流暢的轉(zhuǎn)到這個(gè)方向才是最重要的。
最后，覺得有用，一鍵三連!