基於金鑰的非同步鎖定如何改善並發物件存取並防止快取錯誤？

透過非同步基於密鑰的鎖定改進並發物件存取

本文使用 ImageProcessor 庫中的雜湊 URL 鍵來解決並發物件鎖定問題。 庫在快取更新期間遇到間歇性文件存取錯誤。 事實證明，為基於密鑰的非同步鎖定而設計的自訂 AsyncDuplicateLock 類別是不夠的。

分析 AsyncDuplicateLock 類別

AsyncDuplicateLock 類別提供同步 (Lock) 和非同步 (LockAsync) 鎖定方法。兩者都利用鑰匙來識別鎖定的物件。

鎖定機制

鎖定過程涉及以下基於密鑰的步驟：

1. 信號量取得/建立： 為給定鍵檢索訊號量，如果不存在則建立信號量。
2. 訊號量等待：如果取得了訊號量，則呼叫Wait（同步）或WaitAsync（非同步）來取得鎖定。
3. 訊號量釋放：物件操作後，使用Release（同步）或非同步方式釋放訊號量。
4. 信號量處置：當不再需要鎖定時，信號量被處置以釋放資源。

找出問題

原始程式碼的缺陷在於過早從 SemaphoreSlim 中刪除 ConcurrentDictionary 實例。 這種在信號量釋放之前過早的處置會導致多個信號量與同一鍵關聯，從而導致快取添加錯誤。

增強實作

我們的解決方案為字典中的每個信號量引入了引用計數。 單一鎖定可確保原子遞減和引用計數的刪除。這種增強的方法提供了強大的鎖定並防止先前的錯誤。

這種改進的實現實現了可靠的基於密鑰的非同步鎖定，最大限度地減少了快取錯誤並確保 ImageProcessor 庫功能正確。

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