在core.cache中的多线程缓存雪崩

Question

我们最近在Web环境中部署了core.cache，并发现存在多线程访问的缓存雪崩问题。回顾过去，这很明显，但文档中对雪崩的引用让我认为这已经被处理了。

在Slack的帮助下，我这里有一个复制品

(let [thread-count 20
      cache-atom (-> {}
                   (cache/ttl-cache-factory :ttl 120000)
                   (cache/lu-cache-factory :threshold 100)
                   (atom))
      latch (java.util.concurrent.CountDownLatch. thread-count)
      invocations-counter (atom 0)]
 (doseq [i (range thread-count)]
   (println "starting thread" i)
   (.start (Thread. (fn []
                     (cache-wrapped/lookup-or-miss cache-atom "my-key"
                                                   (fn [k]
                                                     (swap! invocations-counter inc)
                                                     (Thread/sleep 3000)
                                                     "some value"))
                     (.countDown latch)))))

 (.await latch)
 (deref invocations-counter))

我预期调用次数计数器将是1，但它实际上是20（每个线程一次）。

Comments

根据使用core.memoize的建议，这得到了预期的结果

    (let [thread-count 20
          invocations-counter (atom 0)
          expensive-function (fn [k]
                             (swap! invocations-counter inc)
                             (Thread/sleep 3000)
                             (str "value-" k))
          cache (-> {}
                   (cache/ttl-cache-factory :ttl 120000)
                   (cache/lu-cache-factory :threshold 100))
          memoized-function (memoize/memoizer expensive-function cache)
          锁存器（java.util.concurrent.CountDownLatch.线程数）
     （doseq [i (range 线程数)]
       （println "开始线程" i）
       （.start（Thread.（fn []
                         （memoized-function "my-key"）
                         （.countDown 锁存器））））

     （.await 锁存器）
     （assert (= 1 (deref 调用次数计数器）））

Answer 1

登录为https://clojure.atlassian.net/browse/CCACHE-65

Comments

谢谢，Alex！

Answer 2

似乎存在真正的并发错误。在第57行和67行，滞后值被插入缓存中，通过swap!操作。这个延迟只能执行一次，但是当许多线程同时发生相同的缓存未命中时，许多线程将
解引用一个值。因此，在值被插入缓存之前会有许多执行。

https://github.com/clojure/core.cache/blob/master/src/main/clojure/clojure/core/cache/wrapped.clj#L57
https://github.com/clojure/core.cache/blob/master/src/main/clojure/clojure/core/cache/wrapped.clj#L67

为了修复此问题，wrapper命名空间将需要在缓存中存储延迟，并在检索时仅解引用这些延迟。

当前版本的解决方案是自己进行此封装。

;; clj -Sdeps '{:deps {org.clojure/core.cache {:mvn/version "1.0.225"}}}'

(require '[clojure.core.cache :as cache]
         '[clojure.core.cache.wrapped :as cache-wrapped])

(let [thread-count 20
      cache-atom (-> {}
                   (cache/ttl-cache-factory :ttl 120000)
                   (cache/lu-cache-factory :threshold 100)
                   (atom))
      latch (java.util.concurrent.CountDownLatch. thread-count)
      invocations-counter (atom 0)]
 (doseq [i (range thread-count)]
   (println "starting thread" i)
   (.start (Thread. (fn []
                     ;; Deref the outcome
                     @(cache-wrapped/lookup-or-miss cache-atom "my-key"
                                                   (fn [k]
                                                     ;; Put the action in a delay
                                                     (delay
                                                       (swap! invocations-counter inc)
                                                       (Thread/sleep 3000)
                                                       "some value")))
                     (.countDown latch)))))

 (.await latch)
 (deref invocations-counter))

Comments

我认为要修复这个问题而不破坏现有代码将会很困难，因为API的每一条路径都必须包装/展开这些新的延迟 - 包括种子，需要为提供的基包装每个值，这本身可能是一个已经组合的缓存数据结构。