🔵 Caso 13 — .NET 8#

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Stack .NET del caso 13. Ráfaga de N llamadores sobre una clave que acaba de expirar, sin coordinación y con single-flight.

El matiz que hace interesante a este stack#

ConcurrentDictionary.GetOrAdd no garantiza que la fábrica corra una sola vez. La documentación lo dice explícitamente: si varios hilos entran a la vez, la fábrica puede ejecutarse N veces y solo una de las instancias gana el puesto en el diccionario.

Para una cache de valores eso es apenas desperdicio. Para un single-flight es el bug entero: el origen recibe la estampida igual, y el código parece correcto.

El arreglo idiomático es envolver el trabajo en Lazy<Task<T>>:

var mine = new Lazy<Task<bool>>(
    () => Task.Run(() => { /* double check + origen */ }),
    LazyThreadSafetyMode.ExecutionAndPublication);

var flight   = Inflight.GetOrAdd(key, mine);
var isLeader = ReferenceEquals(flight, mine);

Aunque GetOrAdd construya varios Lazy, solo el que quedó en el diccionario recibe .Value — y el Lazy garantiza que su fábrica corre exactamente una vez.

Es el contraste directo con Java, donde computeIfAbsent sí es atómico y no hace falta la envoltura. Misma estructura de datos aparente, garantía distinta, y en .NET la garantía hay que traerla uno.

Primitivas nativas#

Por qué la compuerta es asíncrona y no un Barrier#

System.Threading.Barrier bloquea el hilo que espera. Con 128 llamadores sobre el ThreadPool eso es un deadlock esperando a ocurrir: la barrera exige 128 hilos simultáneos y el pool los inyecta de a uno cada ~500 ms. Esperar con await sobre un TaskCompletionSource libera el hilo mientras tanto.

Rutas#

Parámetros: key (clave a golpear), concurrency (1–128 llamadores simultáneos), cost (1–400 rondas de trabajo del origen; cada ronda son 2.000 iteraciones de CPU real).

Hub#

docker compose -f compose.dotnet.yml up -d --build
curl "http://127.0.0.1:8500/13/cache-naive?key=k&concurrency=16&cost=40"
curl "http://127.0.0.1:8500/13/reset-lab"
curl "http://127.0.0.1:8500/13/cache-singleflight?key=k&concurrency=16&cost=40"