c# 如何在高并发下安全地更新缓存

MemoryCache.GetOrCreateAsync是最简安全路径，其内置并发协调机制确保同一key的factory只执行一次；应避免手动加锁、慎用Set而改用Refresh，key需纯函数式构造，淘汰回调须幂等。

用 MemoryCache 配合 GetOrCreateAsync 是最简安全路径

高并发下直接读写缓存（比如先 TryGetValue 再 Set）必然引发重复计算和缓存击穿。.net 6+ 的 MemoryCache.GetOrCreateAsync 内部已用 ConcurrentDictionary + 懒初始化锁机制，能确保同一 key 的 factory 只执行一次，其余并发请求自动等待并复用结果。

关键点：

• GetOrCreateAsync 的 factory 返回 Task，必须是异步加载逻辑（如调用数据库或 http API），不能塞同步阻塞操作
• 缓存项过期后，下一次访问仍会触发 factory，但多个并发请求仍被串行化——这是预期行为，不是 bug
• 不要手动在 factory 里加 lock 或 SemaphoreSlim，这会抵消框架内置的协调能力

var value = await _cache.GetOrCreateAsync("user:123", async entry => {     entry.SlidingExpiration = TimeSpan.FromMinutes(10);     return await _userService.GetUserByIdAsync(123); // 真实异步 IO });

需要主动更新缓存时，用 Refresh 而非 Set

如果业务要求“后台更新数据后立刻刷新缓存”，直接 Set 会覆盖正在被 GetOrCreateAsync 执行中的 factory，导致脏数据或异常。正确做法是调用 Refresh —— 它不改变值，只重置过期计时器，并标记该 entry 为“已刷新”，避免其他线程误判为过期而重复加载。

典型场景：用户资料修改成功后同步刷新缓存

• Refresh("user:123") 安全，不会中断正在进行的 GetOrCreateAsync
• Remove("user:123") 后再 Set 是危险的，可能引发瞬间大量并发回源
• 若需强制重载新值（而非仅重置过期），应配合 GetOrCreateAsync 的 entry.SetOptions 重新设置过期策略

自定义缓存键要防哈希冲突和并发竞争

缓存 key 是字符串，但业务中常拼接参数生成，比如 "order:" + orderId + ":summary"。高并发下若 key 生成逻辑含非线程安全状态（如静态 StringBuilder、共享变量），会导致 key 错乱，进而缓存污染或击穿。

• 永远用不可变、纯函数式方式构造 key：$"order:{orderId}:summary"，别用 string.format 配共享格式器
• 避免在 key 中嵌入动态时间戳（如 DateTime.Now.ToString("HHmm")），这会让缓存失效加速且无法共享
• 对复杂对象做 key 时，用 HashCode.Combine(a, b, c) 生成 int 再转字符串，比 jsonSerializer.Serialize(obj) 更轻量且确定性更强

警惕 PostEvictionCallbacks 中的并发副作用

注册缓存淘汰回调（RegisterPostEvictionCallback）常用于清理关联资源，但回调执行时机不确定，且可能被多个线程并发触发（尤其当缓存批量清除时）。

• 回调函数内禁止调用可能再次触发缓存读写的代码，否则易形成递归淘汰
• 所有外部操作（如发 MQ、写日志）必须幂等；例如用 ConcurrentDictionary 记录是否已处理过某 key 的淘汰
• 不要在回调里试图重新 Set 同一个 key——此时缓存已空，又没走 GetOrCreateAsync 的协调流程，极易引发竞态

缓存安全的核心不在“加锁”，而在“让框架替你协调”。只要 factory 是纯异步、key 是确定性的、更新动作走 Refresh，95% 的高并发缓存问题就消失了。剩下那些，往往出在业务逻辑把缓存当数据库用了。