如何将异步与锁定结合起来？

Question

正如Stephen Cleary著名的博客文章所指出的那样，永远不要尝试同步运行异步代码（例如，通过Task.RunSynchronously()或访问Task.Result）。另一方面，您不能在lock语句中使用async / await 。

我的用例是ASP.NET Core应用程序，它使用IMemoryCache缓存一些数据。现在，当数据不可用时（例如，删除了缓存），我必须重新填充它，并且应该使用来保护lock。

public TItem Get<TItem>(object key, Func<TItem> factory)
{
    if (!_memoryCache.TryGetValue(key, out TItem value))
    {
        lock (_locker)
        {
            if (!_memoryCache.TryGetValue(key, out value))
            {
                value = factory();
                Set(key, value);
            }
        }
    }
    return value;
}

在此示例中，工厂功能不能异步！如果必须异步该怎么办？

附言：此答案下方评分最高（超过70票）的评论要求相同，但完全没有答复。

编辑：我认为这不是一个重复的问题，从某种意义上说，链接的答案是作者的第三方库。没有第三方代码，没有解决方案吗？也许提到SemaphoreSlim.WaitAsync可以成功使用吗？..它们各自的优缺点是什么？我们可以讨论一下吗？请重新打开问题。我不认为该问题可以通过链接的答案来解决（它只是提出了非常有主见的，主观的“ hack”）。

Answer 1

协调对共享变量的异步访问的一种简单方法是使用SemaphoreSlim. 您调用WaitAsync以开始异步锁定并Release结束它。

例如

private static readonly SemaphoreSlim _cachedCustomersAsyncLock = new SemaphoreSlim(1, 1);
private static ICollection<Customer> _cachedCustomers;

private async Task<ICollection<Customer>> GetCustomers()
{
    if (_cachedCustomers is null)
    {
        await _cachedCustomersAsyncLock.WaitAsync();

        try
        {
            if (_cachedCustomers is null)
            {
                _cachedCustomers = GetCustomersFromDatabase();
            }
        }
        finally
        {
            _cachedCustomersAsyncLock.Release();
        }
    }

    return _cachedCustomers;
}