c#题例-2025-06-20 13:38:49
日期: 2025-06-20 分类: AI写作 11次阅读
好的!以下是一道针对专家级别 C# 程序员的逻辑面试题,涉及多线程、性能优化和内存管理等高级概念:
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**题目:**
假设你正在开发一个高性能的 C# 应用程序,需要处理大量并发请求。你需要设计一个线程安全的缓存系统(`ThreadSafeCache
1. **缓存数据**:支持存储键值对(`KeyValuePair
2. **过期机制**:每个缓存项都有一个生存时间(TTL,Time To Live),超过 TTL 后自动失效。
3. **容量限制**:如果缓存项的数量超过了指定的最大容量,则根据 LRU(Least Recently Used,最近最少使用)策略移除最不常用的项。
4. **线程安全**:确保在多线程环境下能够正确访问和修改缓存。
请实现以下接口:
```csharp
public interface IThreadSafeCache
{
// 添加或更新缓存项,指定生存时间(TTL,单位:秒)
void AddOrUpdate(TKey key, TValue value, int ttlInSeconds);
// 获取缓存项,如果不存在或已过期,返回默认值
TValue Get(TKey key);
// 移除指定的缓存项
void Remove(TKey key);
// 清空所有缓存项
void Clear();
}
```
**要求:**
1. 使用 C# 的并发集合(如 `ConcurrentDictionary` 或其他合适的数据结构)来保证线程安全。
2. 实现 TTL 过期机制时,考虑如何高效地清理过期项,避免频繁遍历整个缓存。
3. 在容量达到上限时,实现 LRU 策略以移除最不常用的项。
4. 提供单元测试用例,验证你的实现是否符合预期。
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**提示:**
- 可以结合 `ConcurrentDictionary` 和 `LinkedList` 来实现 LRU 策略。
- 使用定时器或后台任务来定期清理过期项,而不是每次操作都检查。
- 考虑异常处理和边界条件,例如负数 TTL、重复添加相同的键等。
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这道题考察了候选人对 C# 并发编程的理解、缓存设计的经验以及对性能优化的关注点。希望对你有帮助!
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