博客 (60)

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。

Tea.TeaException:“code: 400, Specified parameter Version is not valid. request id: ”

可能是 AlibabaCloud.OpenApiClient.Models.Config 的 Endpoint 配置错误。

Tea.TeaException:“code: 400, The parameter IpProtocol must be specified with case insensitive TCP, UDP, ICMP, GRE or All. request id: ”

必须指定 Permissions 参数。参考文档

Tea.TeaException:“code: 403, User not authorized to operate on the specified resource, or this API doesn't support RAM. request id: ”

前往 RAM 访问控制配置用户的权限。

Tea.TeaException:“code: 401, The specified security group is not authorized to operate. request id: ”

没有权限操作当前安全组。或者检查安全组的实例 ID 是否正确。

本文不定期更新。

本文介绍 Token 认证和 HMAC 认证两种方式。

一、Token 接口认证方式

原理：

客户端使用账号密码等信息登录，服务器验证通过后生成一个 Token 发送给客户端。客户端在后续的请求中携带这个 Token，服务器通过验证 Token 来确认用户的身份和权限。

应用场景：移动应用、Web 应用（特别是 SPA）

优点：

无状态性，即服务器不需要存储用户的会话信息。

易于实现跨域认证。

缺点：

Token 可能被窃取，应使用 HTTPS、不暴露在 URL 中、使用 HttpOnly 的 Cookie、对 Session ID 进行验证、设置合理过期时间、对 Token 进行加密等措施加强防范。

二、HMAC 接口认证方式

原理：

客户端将消息M与密钥K连接起来，通过哈希函数计算得到 HMAC 值，发送给服务器。服务器收到请求后，使用相同的密钥和请求参数重新计算 HMAC 值，如果与客户端发送的签名一致，即是合法请求。

优点：

安全性较高，攻击者很难伪造 HMAC 值，截获并篡改数据也无法通过服务端验证。

计算效率较高，哈希函数（如 MD5、SHA-1、SHA-256 等）计算效率比较高。

缺点：

密钥的更新和管理比较麻烦。

扩展：

在消息体中添加时间戳以防止重放攻击。

加密隐私数据：可以使用对称加密算法（如 AES）或非对称加密算法（如 RSA、ECC 等）对部分隐私数据进行加密。非对称算法虽然更安全，但速度较慢，如需加密大量数据，可以考虑使用对称加密算法进行加密，然后使用非对称加密算法对对称密钥进行加密。

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

鉴权方式有许多，譬如可以用 lua 的 access_by_lua 来实现，这里用 nginx 自带的 auth_request，虽然功能简单，但效率更高。

第一步，确保 nginx 已编译安装 auth_request 模块，见此文。

第二步，打开需要鉴权的网站的 nginx 配置文件，添加以下代码块：

    #鉴权-START
    location / {
        auth_request /auth;
        error_page 403 = @error403;
        
        #PHP-INFO-START  PHP引用配置，可以注释或修改
        include enable-php-**.conf;
        #PHP-INFO-END
    }
    location = /auth {
        internal;
        proxy_pass https://鉴权地址;
        proxy_pass_request_body off;
        proxy_set_header Content-Length "";
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header User-Agent $http_user_agent;
        proxy_set_header X-Forwarded-Host $host;
        proxy_set_header X-Forwarded-Uri $request_uri;
        proxy_intercept_errors on;
        #proxy_read_timeout 1s; # 超时会报 500
    }
    location @error403 {
        #default_type text/plain;
        #return 403 'forbidden';
        return 302 https://一个显示403友好信息的页面.html;
    }
    #鉴权-END

一般放在所有的 location 之前。

这里自定义请求头 X-Forwarded-Host 与 X-Forwarded-Uri 用来传递 host 与 uri。API 应从 Header 中相应取值。

宝塔面板中是通过 include enable-php-**.conf; 的方式调用 PHP ，那么可以将此行移入上面的 location / 代码块中，因为此代码块能匹配所有的请求路径。

最后，若鉴权接口在私网中，将鉴权接口域名和私网 IP 添加到 hosts 文件中。

本文基于 manifest v3

插件使用 Web 技术开发

浏览器提供额外的插件 API

插件与网页分离，运行在一个独立的环境中

插件 API 功能

• 管理 Tabs、窗口、历史记录、书签、Cookies、下载、浏览数据、通知、网站权限

• 管理浏览器的外观和感觉 - 背景、主题、右键菜单、新标签页、启动页面

• 定制 DevTools

• 向网页注入脚本，与网页通信，与系统中的 Native 应用程序通信

• 修改/监听发送的 HTTP 请求/接收的回复

插件构成

* 即便 content script 是注入到网页中的，而且是运行在 Renderer 进程（与主网页相同的进程），但是它们仍运行在不同的世界（world）。主网页运行在 main world，插件的 content script 运行在 isolated world。比如说 main world 中有一个变量，它在 isolated world 中是访问不到的，但是如果修改了 dom，对其它世界是有影响的。

将 Chrome 插件迁移到 Edge

• 移除 Chrome 独有的 API（如调用 Google 账户）

• 移动 update_URL 字段（如果是从 Chrome 商店直接下载的包会有这个字段）

• 改名 Chrome 相关的文字（插件名称、描述文字）
  

参考文献

1. Microsoft Edge 扩展入门（官方）

2. 一小时精通Edge扩展开发Microsoft Edge 文档（视频）
   

SignalR 是一个开源的实时通信库，用于构建实时 Web 应用程序。它提供了一个简单的 API，可以在客户端和服务器之间建立持久连接，以便实时地推送数据。

与传统的 WebSocket 相比，SignalR 提供了更高级的功能和更简单的开发体验。下面是一些主要区别：

• 支持多种传输方式：SignalR 可以使用多种传输方式，包括 WebSocket、Server-Sent Events（SSE）、长轮询和 Forever Frame。这使得 SignalR 在不同的环境中都能提供实时通信的能力，即使某些浏览器不支持 WebSocket，也可以使用其他传输方式。

• 自动处理连接管理：SignalR 管理连接的生命周期，包括连接的建立、断开和重新连接。它会自动处理连接的失败和重新连接的逻辑，简化了开发人员的工作。

• 服务器端推送：SignalR 允许服务器端主动推送消息给客户端，而不需要客户端发起请求。这使得实时通信变得更加高效和实时，适用于聊天应用、实时监控等场景。

• 跨平台支持：SignalR 可以在多个平台上使用，包括 .NET、Java、JavaScript 等。这使得开发人员可以使用自己熟悉的语言和框架来构建实时应用程序。
  

微软官方提供了针对 ASP.NET Core Web 应用（Razor 页面）的详细教程，这里给出 MVC 版本入门教程。

最终将创建一个正常运行的聊天应用：

创建 Web 应用项目

添加 SignalR 客户端库

在“解决方案资源管理器”>中，右键单击项目，然后选择“添加”“客户端库”。

在“添加客户端库”对话框中：

• “提供程序”选择“unpkg”

• “库”，请输入 @microsoft/signalr@latest。

• 选择“选择特定文件”，展开“dist/browser”文件夹，然后选择 signalr.js 和 signalr.min.js。

• 点击“安装” 。
  

创建 SignalR Hubs 类

using Microsoft.AspNetCore.SignalR;

/// <summary>
/// Hub 类管理连接、组和消息
/// </summary>
public class ChatHub : Hub
{
        /// <summary>
        /// 可通过已连接客户端调用 SendMessage，以向所有客户端发送消息
        /// </summary>
    public async Task SendMessage(string user, string message)
    {
        // Clients.All 向所有的客户端发送消息
        // ReceiveMessage 是客户端监听的方法
        await Clients.All.SendAsync("ReceiveMessage", user, message);
    }
}

其父类 Hub 可管理连接、组和消息。这里演示的是向所有客户端发送消息。

配置 SignalR

打开 Program.cs，添加注入：

builder.Services.AddSignalR();

添加路由：

app.MapHub<ChatHub>("/chatHub");

添加 SignalR 客户端代码

视图页面：

<div class="container">
    <div class="row p-1">
        <div class="col-1">用户</div>
        <div class="col-5"><input type="text" id="userInput" /></div>
    </div>
    <div class="row p-1">
        <div class="col-1">消息</div>
        <div class="col-5"><input type="text" class="w-100" id="messageInput" /></div>
    </div>
    <div class="row p-1">
        <div class="col-6 text-end">
            <input type="button" id="sendButton" value="发送消息" />
        </div>
    </div>
    <div class="row p-1">
        <div class="col-6">
            <hr />
        </div>
    </div>
    <div class="row p-1">
        <div class="col-6">
            <ul id="messagesList"></ul>
        </div>
    </div>
</div>
<script src="~/lib/microsoft/signalr/dist/browser/signalr.min.js"></script>
<script src="~/js/chat.js"></script>

chat.js 文件：

"use strict";

var connection = new signalR.HubConnectionBuilder().withUrl("/chatHub").build();

// 在连接建立之前禁用发送按钮
document.getElementById("sendButton").disabled = true;

connection.on("ReceiveMessage", function (user, message) {
    var li = document.createElement("li");
    document.getElementById("messagesList").appendChild(li);
    // 修改此处时应注意脚本注入问题
    li.textContent = `${user} says ${message}`;
});

connection.start().then(function () {
    document.getElementById("sendButton").disabled = false;
}).catch(function (err) {
    return console.error(err.toString());
});

document.getElementById("sendButton").addEventListener("click", function (event) {
    var user = document.getElementById("userInput").value;
    var message = document.getElementById("messageInput").value;
    connection.invoke("SendMessage", user, message).catch(function (err) {
        return console.error(err.toString());
    });
    event.preventDefault();
});

完成。在线示例：https://xoyozo.net/Demo/SignalRDemo

如果手机开启了自动横屏，那么网页就会跟着旋转，导致网页宽度变大，高度变小，页面布局不友好，我们可以通过判断屏幕方向 api，用 css 设置旋转。

HTML：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1, maximum-scale=1, user-scalable=0" />
    <title>保持竖屏示例</title>
</head>
<body>
    <div id="app">
        <div class="page">
            <div>把手机横过来试试</div>
            <div>页面永远保持竖屏方向</div>
        </div>
    </div>
</body>
</html>

CSS：

body { margin: 0; }
.page { text-align: center; padding-top: 100px; }

@media screen and (orientation: landscape) {
    body { width: 100vh; height: 100vw; overflow: hidden; }
    .page.landscape-primary { transform: rotate(-90deg); transform-origin: top left; width: 100vh; height: 100vw; position: absolute; top: 100%; left: 0; }
    .page.landscape-secondary { transform: rotate(90deg); transform-origin: top left; width: 100vh; height: 100vw; position: absolute; top: 0; left: 100%; }
}

JS:

function fn_set_orientation() {
    var orientation = window.screen.orientation || window.screen.mozOrientation || window.screen.msOrientation;
    const div = document.querySelector('.page');
    console.log(orientation.type)
    switch (orientation.type) {
        case 'landscape-primary': {
            div.classList.remove('landscape-secondary');
            div.classList.add('landscape-primary');
            break;
        }
        case 'landscape-secondary': {
            div.classList.remove('landscape-primary');
            div.classList.add('landscape-secondary');
            break;
        }
        default: {
            div.classList.remove('landscape-primary');
            div.classList.remove('landscape-secondary');
            break;
        }
    }
}
window.addEventListener("orientationchange", function () {
    fn_set_orientation();
});
fn_set_orientation();

示例：

https://xoyozo.net/Demo/Orientation

可能的原因是 IIS 安装了“WebDAV 发布”，在 IIS - 模块 中可见 WebDAVModule

解决方法：在网站的 web.config 中设置：

<system.webServer>
    <modules>
        <remove name="WebDAVModule" />
    </modules>
</system.webServer>

或在 IIS 中，在该网站的模块中删除 WebDAVModule。

如果网站需要用到 WebDAV 模块，那么考虑使用 Fetch API 或 XMLHttpRequest 来发送请求。