MemoryCache 使用不当导致的一个 BUG

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 Intro

前几天发现代码里的一个 BUG，原因是 MemoryCache 使用不当，可以对于很多人来说可能都知道，但还是想分享记录一下，避免以后写出同样的 BUG

Sample

直接来看下面的示例吧

await using var services = new ServiceCollection() 
    .AddMemoryCache() 
    .BuildServiceProvider(); 
 
Console.WriteLine("----- Bad -----"); 
GetValidValues(5).Dump(); 
GetValidValues(8).Dump(); 
 
List<int> GetValidValues(int threhold) 
{ 
    var memoryCache = services.GetRequiredService<IMemoryCache>(); 
    var values = memoryCache.GetOrCreate("test1", entry => 
    { 
        return Enumerable.Range(1, 10).ToList(); 
    }); 
    values.RemoveAll(x => x > threhold); 
    return values; 
} 

上面的 Dump 是一个扩展方法就是把 list 内的元素输出出来，实现如下：

public static void Dump(this List<int> values) 
{ 
    var value = string.Join(",", values); 
    Console.WriteLine(value); 
} 

好了，来想一下上面的输出结果会是什么吧，期望的结果应该是每次都输出小于等于输入的值，实际是什么样的呢?实际输出结果如下：

Fix

可以看到第二次输出的结果和我们的期望不同，之所以会出现上面的问题是因为 MemoryCache 的对象是直接保存在内存中的对象，缓存不发生变化时每次都是返回同一个对象，如果发生修改后面再获取的就是修改后的状态了，所以正确的做法应该要返回一个新的对象而不是修改原来的对象，一个修改方法如下：

List<int> GetValidValues(int threhold) 
{ 
    var memoryCache = services.GetRequiredService<IMemoryCache>(); 
    var values = memoryCache.GetOrCreate("test", entry => 
    { 
        return Enumerable.Range(1, 10).ToList(); 
    }); 
    return values.Where(v => v <= threhold).ToList(); 
} 

修改后的输出结果如下：

More

MemoryCache 背后实际是一个 ConcurrentDictionary，value 是一个带着过期时间的对象 CacheEntry，

在不过期，没有发生变化的时候每次返回都是同一个对象，作为缓存对象，应该进行只读操作，不应该修改缓存的对象，如果需要修改则应创建新的对象，而非使用原来的对象。

References

https://github.com/dotnet/runtime/blob/main/src/libraries/Microsoft.Extensions.Caching.Memory/src/MemoryCache.cs#L26

https://github.com/dotnet/runtime/blob/main/src/libraries/Microsoft.Extensions.Caching.Memory/src/CacheEntry.cs

https://github.com/WeihanLi/SamplesInPractice/blob/master/MemoryCacheSample/Program.cs