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、性能优化和并发控制等高级主题：

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### 面试题：实现一个线程安全的缓存系统

**问题描述：**

你需要设计并实现一个线程安全的缓存系统 `ThreadSafeCache`，该系统支持以下功能：

1. **添加/更新键值对**：如果键已经存在，则更新其值；如果键不存在，则插入新的键值对。
2. **获取值**：根据键获取对应的值。如果键不存在，返回默认值（`default(TValue)`）。
3. **删除键值对**：根据键删除对应的键值对。
4. **过期机制**：每个键值对可以设置一个过期时间（以秒为单位）。如果超过指定的时间未被访问或修改，则自动从缓存中移除。
5. **清理机制**：定期检查并清理所有已过期的键值对。

**要求：**

- 必须是线程安全的，允许多个线程同时操作缓存。
- 使用高效的并发数据结构（如 `ConcurrentDictionary` 或其他）来实现。
- 提供一种机制来定期清理过期的键值对（可以使用定时器或其他方式）。
- 考虑性能优化，尽量减少锁的使用频率和范围。

**接口定义：**

```csharp
public class ThreadSafeCache
{
// 添加或更新键值对，并可选设置过期时间（秒）
public void Set(TKey key, TValue value, int? expirationInSeconds = null);

// 获取键对应的值，如果键不存在或已过期，返回 default(TValue)
public TValue Get(TKey key);

// 删除指定键的键值对
public void Remove(TKey key);

// 清理所有已过期的键值对
public void CleanupExpiredItems();
}
```

**提示：**

- 可以使用 `ConcurrentDictionary>` 作为底层存储，其中 `CacheItem` 包含值、过期时间和最后访问时间。
- 定时清理可以使用 `System.Timers.Timer` 或 `Task.Delay` 实现。
- 需要考虑如何最小化锁的使用，例如通过读写锁（`ReaderWriterLockSlim`）或无锁算法。

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### 示例用法：

```csharp
var cache = new ThreadSafeCache();

cache.Set("key1", "value1", 10); // 设置 key1，过期时间为 10 秒
cache.Set("key2", "value2");

Console.WriteLine(cache.Get("key1")); // 输出 "value1"
Console.WriteLine(cache.Get("key3")); // 输出 null (默认值)

cache.Remove("key2");

// 模拟等待 11 秒后
Thread.Sleep(11000);
Console.WriteLine(cache.Get("key1")); // 输出 null，因为已过期
```

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这道题目考察了以下几个方面：
1. 对 C# 并发编程的理解（如 `ConcurrentDictionary`、锁机制等）。
2. 对缓存过期机制的设计能力。
3. 性能优化意识（如何减少锁的使用）。
4. 多线程环境下的代码安全性。

希望这道题目能够满足你的需求！如果有需要进一步调整的地方，请告诉我。