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c#题例-2025-06-10 09:09:04

好的!以下是一道专家级别的 C# 程序员逻辑面试题,涉及多线程、并发和性能优化方面的知识:

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### **面试题:**

假设你正在开发一个高性能的缓存系统(类似于内存中的键值存储),需要满足以下需求:

1. **基本功能**:
- 提供 `Put(key, value)` 方法将键值对存入缓存。
- 提供 `Get(key)` 方法从缓存中获取值。
- 提供 `Remove(key)` 方法从缓存中移除指定键。

2. **高级功能**:
- 缓存具有最大容量限制(`maxCapacity`),当缓存达到容量上限时,采用 **LRU(最近最少使用)** 策略淘汰数据。
- 支持多线程访问,确保线程安全。
- 需要提供一种机制来统计缓存命中率(即成功通过 `Get` 获取到值的次数占总 `Get` 调用次数的比例)。

3. **性能要求**:
- 尽量减少锁的竞争,以提高多线程环境下的性能。
- 在高并发场景下,仍然能够保持稳定的性能。

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### **问题**:
请设计并实现这个缓存系统的类 `ThreadSafeLRUCache`,并解释你的设计思路。你需要考虑以下几点:
- 如何实现 LRU 策略?
- 如何保证线程安全?
- 如何在性能和线程安全之间取得平衡?

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### **提示**:
1. 你可以使用 C# 中的 `ConcurrentDictionary` 或其他线程安全集合来帮助实现。
2. 对于 LRU 策略,可以考虑结合双向链表和字典的数据结构。
3. 性能优化方面,可以尝试使用细粒度锁或无锁算法(如 `Interlocked` 类)。

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希望这道题目能激发你的思考!如果需要进一步的提示或解答,请随时告诉我。

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