博客 (29)

• 在代码中添加“不跟踪”（No-Tracking）功能，以提高查询性能（避免实体状态跟踪）。

• 确保后续操作无需更新返回的实体（如没有 SaveChanges 操作）。

• 在条件（Where）、排序（OrderBy、OrderByDescending）、分页（Skip、Take）等之前添加 .AsNoTracking()，如：db.Table.AsNoTracking().Where(...).ToList()。

• 如果查询中包含导航属性，它们也会因主查询的不跟踪而保持不跟踪状态。

• 在 Count()、Sum()、Avg()、Select()投影等不加载实体到内存的情况，不需要加 .AsNoTracking()。

• AsNoTracking() 适用于查询简单无嵌套关系，若查询包含 Include/ThenInclude，建议用 AsNoTrackingWithIdentityResolution() 代替，后者更适合处理树形结构或循环引用数据。

1. 临界区与 lock 关键字

   核心作用：
   

   通过将多线程访问串行化，保护共享资源或代码段。lock 关键字是 Monitor 类的语法糖，提供异常安全的临界区实现。

   实现示例：

   // 创建私有静态只读对象
   // private static readonly object _lockObj = new object();
   private static readonly System.Threading.Lock _locker = new(); // .NET 9+ 推荐使用 Lock 类型，避免传统 object 的性能损耗
   
   public void ThreadSafeMethod()
   {
       lock (_lockObj) 
       {
           // 临界区代码（每次仅一个线程可进入）
       }
   }

   超时机制：

   高并发场景可结合 Monitor.TryEnter 设置超时，避免无限等待：

   
   

   if (Monitor.TryEnter(lockObject, TimeSpan.FromSeconds(1)))
   {
       try { /* 操作 */ }
       finally { Monitor.Exit(lockObject); }
   }

   关键特性：

   用户态锁（无内核切换开销）

   自动调用Monitor.Enter和Monitor.Exit

   必须使用专用私有对象作为锁标识

   注意事项：

   ❌ 避免锁定this、Type实例或字符串（易引发死锁）

   ❌ 避免嵌套锁（需严格按顺序释放）

   ✅ 推荐readonly修饰锁对象

   ❌ lock 不适用于异步代码（async/await），需使用 SemaphoreSlim 实现异步锁

   lock 示例

    

2. 互斥锁（Mutex）

   核心作用：

   系统级内核锁，支持跨进程同步，但性能开销较高（用户态/内核态切换）。

   实现示例：

   using var mutex = new Mutex(false, "Global\\MyAppMutex");
   
   try 
   {
       // 等待锁（最大等待时间500ms）
       if (mutex.WaitOne(500)) 
       {
           // 临界区代码
       }
   }
   finally 
   {
       if (mutex != null)
       {
           mutex.ReleaseMutex();
       }
   }

   关键特性：

   支持跨应用程序域同步

   线程终止时自动释放锁

   支持命名互斥体（系统全局可见）

   适用场景：

   单实例应用程序控制

   进程间共享文件访问

   硬件设备独占访问

   Mutex 示例

    

3. 信号量（Semaphore）

   核心作用：

   通过许可计数器控制并发线程数，SemaphoreSlim为轻量级版本（用户态实现）。

   实现对比：

   类型	跨进程	性能	最大许可数
   Semaphore	✔️	低	系统限制
   SemaphoreSlim	❌	高	Int32.Max

   代码示例：

   // 创建初始3许可、最大5许可的信号量
   var semaphore = new SemaphoreSlim(3, 5);
   
   semaphore.Wait();  // 获取许可
   try 
   {
       // 资源访问代码
   }
   finally 
   {
       semaphore.Release();
   }

   异步编程

   private readonly SemaphoreSlim _asyncLock = new(1, 1);
   public async Task UpdateAsync()
   {
       await _asyncLock.WaitAsync();
       try { /* 异步操作 */ }
       finally { _asyncLock.Release(); }
   }

   典型应用：

   数据库连接池（限制最大连接数）

   API 请求限流

   批量任务并发控制

   Semaphore 示例

    
   

4. 事件（Event）

   核心机制：

   通过信号机制实现线程间通知，分为两种类型：

   类型	信号重置方式	唤醒线程数
   AutoResetEvent	自动	单个
   ManualResetEvent	手动	所有

   使用示例：

   var autoEvent = new AutoResetEvent(false);
   
   // 等待线程
   Task.Run(() => 
   {
       autoEvent.WaitOne();
       // 收到信号后执行
   });
   
   // 信号发送线程
   autoEvent.Set();  // 唤醒一个等待线程

   高级用法：

   配合WaitHandle.WaitAll实现多事件等待

   使用ManualResetEventSlim提升性能

   AutoResetEvent 示例

    
   

5. 读写锁（ReaderWriterLockSlim）

   核心优势：

   实现读写分离的并发策略，适合读多写少场景（如缓存系统）。

   锁模式对比：

   模式	并发性	升级支持
   读模式(EnterReadLock)	多线程并发读	❌
   写模式(EnterWriteLock)	独占访问	❌
   可升级模式	单线程读→写	✔️

   代码示例：

   var rwLock = new ReaderWriterLockSlim();
   
   // 读操作
   rwLock.EnterReadLock();
   try 
   {
       // 只读访问
   }
   finally 
   {
       rwLock.ExitReadLock();
   }
   
   // 写操作
   rwLock.EnterWriteLock();
   try 
   {
       // 排他写入
   }
   finally 
   {
       rwLock.ExitWriteLock();
   }

   最佳实践：

   优先使用ReaderWriterLockSlim（旧版有死锁风险）

   避免长时间持有读锁（可能饿死写线程）

   ReaderWriterLockSlim 示例
   

6. 原子操作（Interlocked）

   原理：

   通过CPU指令实现无锁线程安全操作。

   常用方法：

   int counter = 0;
   Interlocked.Increment(ref counter);      // 原子递增
   Interlocked.Decrement(ref counter);      // 原子递减
   Interlocked.CompareExchange(ref value, newVal, oldVal);  // CAS操作

   适用场景：

   简单计数器

   标志位状态切换

   无锁数据结构实现

    

7. 自旋锁（SpinLock）

   核心特点：

   通过忙等待（busy-wait）避免上下文切换，适用极短临界区（<1微秒）。

   实现示例：

   private SpinLock _spinLock = new SpinLock();
   
   public void CriticalOperation()
   {
       bool lockTaken = false;
       try 
       {
           _spinLock.Enter(ref lockTaken);
           // 极短临界区代码
       }
       finally 
       {
           if (lockTaken) _spinLock.Exit();
       }
   }

   优化技巧：

   单核CPU需调用Thread.SpinWait或Thread.Yield

   配合SpinWait结构实现自适应等待

    

8. 同步机制对比指南

   机制	跨进程	开销级别	最佳适用场景
   lock	❌	低	通用临界区保护
   Mutex	✔️	高	进程间资源独占
   Semaphore	✔️	中	并发数限制（跨进程）
   SemaphoreSlim	❌	低	并发数限制（进程内）
   ReaderWriterLockSlim	❌	中	读多写少场景
   SpinLock	❌	极低	纳秒级临界区
   Interlocked	-	无锁	简单原子操作

选择原则：

1. 优先考虑用户态锁（lock/SpinLock/SemaphoreSlim）

2. 跨进程需求必须使用内核对象（Mutex/Semaphore）

3. 读写比例超过10:1时考虑读写锁

4. 自旋锁仅用于高频短操作（如链表指针修改）

通过以上结构化的分类和对比，开发者可以更精准地选择适合特定场景的线程同步方案。建议在实际使用中配合性能分析工具（如BenchmarkDotNet）进行量化验证。

💡 ASP.NET 的异步编程（async/await）本质是单进程内的线程调度，不算“跨进程”。每个 IIS 应用程序池对应一个独立的工作进程（w3wp.exe），不同用户访问同一应用程序池下的 ASP.NET 网站，两者的请求均由同一个 w3wp.exe 进程处理。可能跨进程的场景有：Web Garden 配置、多应用程序池部署等。

在 C# 中，除了常规锁机制（如 lock、Mutex、Semaphore 等），还有一些内置类型通过内部锁或无锁设计实现线程安全。以下是常见的几类：

1. 线程安全集合（System.Collections.Concurrent）这些集合通过细粒度锁或无锁算法（如 CAS）实现线程安全，适合高并发场景。

• ConcurrentDictionary：分段锁机制，将数据分片存储，每个分片独立加锁，减少锁竞争。

• ConcurrentQueue / ConcurrentStack：基于原子操作（Interlocked）保证线程安全。

• ConcurrentBag：每个线程维护本地存储，减少争用，适合频繁添加和移除的场景。

• BlockingCollection：基于 ConcurrentQueue 和信号量（SemaphoreSlim）实现生产-消费者模式，支持阻塞和超时。

2. 不可变集合（System.Collections.Immutable） 通过数据不可变性实现线程安全（无需锁），每次修改返回新对象。

3. Lazy 的线程安全初始化（Lazy<T>） 通过锁或 Interlocked 确保延迟初始化的线程安全。

4. 通道（System.Threading.Channels）用于异步生产-消费者模型，内部通过锁和信号量管理容量限制。

5. 内存缓存（System.Runtime.Caching.MemoryCache）内部使用锁保护共享状态，确保线程安全。

6. 原子操作类型（Interlocked 类、Volatile 关键字、Unsafe 类）通过 CPU 指令实现无锁线程安全。

7. 其他同步工具（Barrier、CountdownEvent）虽然不是严格意义上的锁，但用于协调线程。

在 .NET Framework 的缓存管理中，cacheMemoryLimitMegabytes 是一个关键配置属性，用于控制内存缓存（MemoryCache）实例的最大内存占用。以下是其具体用法及实现细节：

1. 基本定义与作用

• 功能：通过 cacheMemoryLimitMegabytes 可设置 MemoryCache 实例允许占用的最大内存（单位：MB）。若缓存数据超过此限制，系统会自动淘汰旧条目。

• 默认值：默认值为 0，表示缓存基于计算机的物理内存自动管理（例如根据可用内存动态调整）。
  

2. 配置方式

• 通过配置文件（web.config）

  在 web.config 的 <system.runtime.caching> 节点下配置 namedCaches，示例：

  <configuration>
    <system.runtime.caching>
      <memoryCache>
        <namedCaches>
          <add 
            name="Default" 
            cacheMemoryLimitMegabytes="500" 
            physicalMemoryLimitPercentage="50" 
            pollingInterval="00:05:00" />
        </namedCaches>
      </memoryCache>
    </system.runtime.caching>
  </configuration>

  参数说明：
  

• cacheMemoryLimitMegabytes：最大内存限制（例如 500 表示 500MB）。

• physicalMemoryLimitPercentage：允许使用的物理内存百分比（可选）。

• pollingInterval：缓存清理策略的轮询间隔（例如每5分钟检查一次）。

• 通过代码动态配置

  在初始化 MemoryCache 时，通过 NameValueCollection 传递参数：

  var config = new NameValueCollection
  {
      { "cacheMemoryLimitMegabytes", "500" },
      { "physicalMemoryLimitPercentage", "50" },
      { "pollingInterval", "00:05:00" }
  };
  var cache = new MemoryCache("CustomCache", config);

  此方式适用于需要动态调整缓存策略的场景。

3. 注意事项

• 优先级规则：

  若同时配置了 cacheMemoryLimitMegabytes 和 physicalMemoryLimitPercentage，系统会选择两者中较小的值作为限制。
  

• 分布式缓存兼容性：

  此属性仅适用于进程内缓存（如 MemoryCache），若使用 Redis 等分布式缓存需通过其独立配置管理内存。
  

• 监控与调试：

  建议结合性能计数器（如 ASP.NET Applications 类别下的 Cache Total Entries）或日志记录模块（参考 web.config 的 <system.diagnostics> 配置）监控实际内存占用。
  

4. 应用场景示例

   场景：一个电商网站需要缓存商品目录数据，限制最大内存为 1GB。

   配置实现：

   <add 
     name="ProductCatalogCache" 
     cacheMemoryLimitMegabytes="1024" 
     pollingInterval="00:10:00" />

   代码调用：
   

   var productCatalog = MemoryCache.Default["ProductCatalog"];

5. 常见问题

1. Q：设置为 0 时缓存会无限制增长吗？

   A：不会。此时缓存基于系统物理内存动态管理，通常上限为总内存的 70%-90%。

2. Q：如何验证配置已生效？

   A：可通过 MemoryCache.GetCount() 统计条目数量，或使用性能监视器跟踪内存占用。
   

http {
    ...

    lua_shared_dict cpu_cache 1m;  # 定义共享字典用于缓存 CPU 使用率
    access_by_lua_block {
        local cpu_cache = ngx.shared.cpu_cache
        local cache_time = cpu_cache:get("cache_time") or 0
        local current_time = ngx.now()

        if current_time - cache_time > 5 then  -- 每 5 秒更新一次
            local cpu_info = io.popen("top -bn1 | grep 'Cpu(s)'"):read("*all")
            local cpu_usage = cpu_info:match("(%d+%.%d+) id")  -- 获取空闲 CPU 百分比
            local cpu_used = 100 - tonumber(cpu_usage)  -- 计算使用率

            cpu_cache:set("cpu_usage", cpu_used)
            cpu_cache:set("cache_time", current_time)
        end

        local cpu_usage = cpu_cache:get("cpu_usage")
        ngx.log(ngx.INFO, "CPU 使用率: " .. cpu_usage .. "%")
        -- 将 cpu_usage 发送到远程鉴权接口，可根据服务器压力来决定是否拒绝一些不重要的请求
    }
}

代码解析：

共享字典：使用 lua_shared_dict 定义一个共享字典 cpu_cache，用于存储 CPU 使用率和缓存时间。

获取 CPU 使用率：在 access_by_lua_block 中，检查缓存时间，如果超过 5 秒，则重新获取 CPU 使用率，并更新共享字典。

记录日志：使用 ngx.log 将 CPU 使用率记录到 Nginx 日志中。

注意事项：

确保 Nginx 配置中已经加载了 Lua 模块（如 ngx_http_lua_module）。

根据实际需求调整缓存时间，以平衡性能和数据的实时性。

尝试过使用 ifconfig 或 ip 命令获取网卡流量，在宝塔面板中失败了，怀疑是权限问题，有空再研究。临时方案是鉴权接口定时调用宝塔面板 API 或阿里云控制台 API 来获取 ECS 的 CPU 和带宽使用率。

如何配置 nginx 远程鉴权

实例化方法一：DbSearcher(String dbFile, QueryType queryType, String key)

实例化方法二：DbSearcher(InputStream is, QueryType queryType, String key)

• 方法一通过传入文件路径来实例化，方法二通过传入文件流来实例化；

• 当 queryType 为 MEMORY 时，方法一和方法二只有在实例化时有性能差别，差别在于将指定路径的文件读到内存中保存；在执行 Search 方法时无性能差别，因为都是在内存中执行查找；

• queryType 为 MEMORY 和 BTREE 的差别在于前者是在内存中查找，速度快但占内存，后者是在文件中查找，速度慢但省内存。

错误：Padding is invalid and cannot be removed.

原因：可能是数据库文件与密钥不一致。

语言集成查询（LINQ）为 C# 和 VB 提供语言级查询功能和高阶函数 API，让你能够编写具有很高表达力度的声明性代码。

LINQ 有两种写法：查询语法和方法语法，查询语法又称查询表达式语法。

查询语法：

from 变量名 in 集合 where 条件 select 结果变量

方法语法：

集合.Where(变量名 => 条件)

LINQ 的标准查询运算符及语法示例

cats.Select(cat => cat.color)

from cat in cats
select cat.color

families.SelectMany(family => family.members
.Select(member => member.name))

from family in families
from member in family.members
select member.name

cats.Where(cat => cat.color == "white")

from cat in cats
where cat.color == "white"
select cat

cats.OrderBy(cat => cat.age)

from cat in cats
order by cat.age
select cat

cats.Reverse()

families.Join(
    members,
    family => family.familyId,
    member => member.familyId,
    (family, member) => new
    {
        family.familyId,
        member.name,
    })

families.GroupJoin(
    members,
    family => family.familyId,
    member => member.familyId,
    (family, familyMembers) => new
    {
        family.familyId,
        name = familyMembers.FirstOrDefault()?.name
    })

from family in families
join member in members on family.familyId equals member.familyId
select new
{
    family.familyId,
    member.name,
}

from family in families
join member in members on family.familyId equals member.familyId into g
from member in g.DefaultIfEmpty()
select new
{
    family.familyId,
    name = member?.name,
}

了解立即执行与延迟执行可以大大改善性能。

尝试设置 Windows 系统设置：

设置→系统→系统信息→高级系统设置→性能下面点设置→调整为最佳外观

然并卵。

安装编解码器亲测有效！

推荐 K-Lite，下载地址：

K-Lite Codec Pack Basic (codecguide.com)

下载后按默认设置安装即可。

页面错误！请稍后再试～

ThinkPHP V*.*.* { 十年磨一剑-为API开发设计的高性能框架 }

排查方法：查看 /runtime/log 中的 log 日志

外星人笔记本电脑键盘突然失灵（我的是 m15 R6），尝试过重启电脑、长按电源键（强制关机、切换电脑性能）、卸载键盘驱动、BIOS 恢复默认设置都没有效果。多次尝试后恢复正常，总结经验：

办法一：关机、拔掉电源、插上电源、再开机，就能恢复正常。

办法二：长按电源键直到关机成功，长按电源键直至开机完成。

若无效，强制关机、插拔电源，多试几次。

总之，这电脑不用的时候尽量关机，直接合上盖子会出现自动苏醒、键盘失灵等一系列问题。

2023年9月补充，最近发现直接合上盖子没有出现自动苏醒，先睡眠再拔电源也没有出现苏醒，可能与我经常在 Alienware Update 和 SupportAssist 中更新驱动和固件有关。

2024年6月补充，出现键盘失灵可以试试合上盖子再打开，大概率能恢复。