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無縫快取讀取:雙緩衝快取策略——讀取與重建分離,消除熱點失效尖峰

     編輯:關於ASP.NET

場景:統計查詢耗時 700ms,業務要求 1 分鐘內資料必須更新,高頻訪問下單一快取失效會造成大量請求同步重建(Cache Stampede),導致超時、體驗差。

雙緩衝啟發

借鑑 DirectDraw 雙緩衝:前緩衝顯示、後緩衝繪製,交換指標零等待。套用至快取:

  • Primary:服務讀取請求。
  • Secondary:背景重建新資料。
  • 重建完成 → 原子切換 IsPrimary 標誌 → 新資料立即生效,舊資料成為下一次重建目標。

核心資料結構

public class Medium
{
    public object Primary { get; set; }
    public object Secondary { get; set; }
    public bool IsPrimary { get; set; }     // 目前服務中的是 Primary 還是 Secondary
    public bool IsUpdating { get; set; }    // 是否正在重建
    public bool IsUpdated { get; set; }     // 重建是否完成
}

讀寫策略

  1. 讀取:檢查 IsPrimary,回傳對應物件(無鎖、極快)。
  2. 重建排程:背景執行緒定期檢查,若 !IsUpdating 且需更新 → 設 IsUpdating=true、在 Secondary 重建、完成後 IsUpdated=true、原子切換 IsPrimary、清旗標。
  3. 並發保護:IsUpdating 防止多執行緒同時重建。

適用於「高頻讀、定期重建、容忍秒級舊資料」場景。空間換時間,極大平滑失效尖峰。

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