Asp.net Core DI：使用 SemaphoreSlim 通过 Singleton 进行读写操作

Question

我正在重新设计一个 ASP.NET CORE 2.2 应用程序，以避免将服务定位器模式与静态类结合使用。双坏！

重新工具涉及创建和注入 Singleton 对象作为一些全局数据的存储库。这里的想法是避免在请求中反复使用一些基本/全局数据对我的 SQL 服务器造成影响。但是，这些数据需要每小时更新一次（不仅仅是在应用程序启动时）。因此，为了管理这种情况，我使用 SemaphoreSlim 来处理对数据对象的一次访问。

这是我正在做的事情的配对草图：

namespace MyApp.Global
{

    public interface IMyGlobalDataService
    {
        Task<List<ImportantDataItem>> GetFilteredDataOfMyList(string prop1);
        Task LoadMyImportantDataListAsync();
    }

    public class MyGlobalDataService: IMyGlobalDataService
    {
        private MyDbContext _myDbContext;

        private readonly SemaphoreSlim myImportantDataLock = new SemaphoreSlim(1, 1);
        private List<ImportantDataItem> myImportantDataList { get; set; }
        public async Task<List<ImportantDataItem>> GetFilteredDataOfMyList(string prop1)
        {
            List<ImportantDataItem> list;
            myImportantDataLock.WaitAsync();
            try
            {
                list = myImportantDataList.Where(itm => itm.Prop1 == prop1).ToList();
            }
            finally
            {
                myImportantDataLock.Release();
            }
            return list;
        }

        public async Task LoadMyImportantDataListAsync()
        {
            // this method gets called when the Service is created and once every hour thereafter

            myImportantDataLock.WaitAsync();
            try
            {
                this.MyImportantDataList = await _myDbContext.ImportantDataItems.ToListAsync();
            }
            finally
            {
                myImportantDataLock.Release();
            }
            return;
        }


        public MyGlobalDataService(MyDbContext myDbContext) {
            _myDbContext = myDbContext;
        };
    }
}

所以实际上我使用 SemaphoreSlim 来限制一次一个线程的访问，用于读取和更新到 myImportantDataList。这对我来说真的是一个不确定的领域。这似乎是处理我在整个应用程序中注入全局数据单例的合适方法吗？或者我应该期待疯狂的线程锁定/阻塞？

Answer 1

Creyke 的回答对我来说一针见血：使用 ReaderWriterLockSlim。因此，我已将其标记为已接受的答案。但是我发布了我修改后的解决方案，以防它对任何人都有帮助。需要注意的是，我使用以下包为 ReaderWriterLockSlim 提供异步功能：https://www.nuget.org/packages/Nito.AsyncEx/

using Nito.AsyncEx;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;

namespace MyApp.Global
{

    public interface IMyGlobalDataService
    {
        Task<List<ImportantDataItem>> GetFilteredDataOfMyList(string prop1);
        Task LoadMyImportantDataListAsync();
    }

    public class MyGlobalDataService : IMyGlobalDataService
    {
        private MyDbContext _myDbContext;

        private readonly AsyncReaderWriterLock myImportantDataLock = new AsyncReaderWriterLock();
        private List<ImportantDataItem> myImportantDataList { get; set; }
        public async Task<List<ImportantDataItem>> GetFilteredDataOfMyList(string prop1)
        {
            List<ImportantDataItem> list;
            using (await myImportantDataLock.ReaderLockAsync())
            {
                list = myImportantDataList.Where(itm => itm.Prop1 == prop1).ToList();
            }
            return list;
        }

        public async Task LoadMyImportantDataListAsync()
        {
            // this method gets called when the Service is created and once every hour thereafter

            using (await myImportantDataLock.WriterLockAsync())
            {
                this.MyImportantDataList = await _myDbContext.ImportantDataItems.ToListAsync();
            }
            
            return;
        }


        public MyGlobalDataService(MyDbContext myDbContext)
        {
            _myDbContext = myDbContext;
        };
    }
}

Answer 2

使用SemaphoreSlim 的问题在于可扩展性。

由于这是在 Web 应用程序中，因此可以公平地假设您希望多个读者同时访问数据。但是，您（可以理解）将可以同时生成的信号量请求数限制为 1（以防止并发读取和写入请求）。这意味着您也将序列化所有读取。

您需要使用ReaderWriterLockSlim 之类的东西来允许多个线程进行读取，但要确保独占访问写入。