.NET高手必答:20个真实场景技术拷问(附实战练习)

作者:微信公众号:【架构师老卢】
9-23 14:39
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跳过空洞理论。以下是区分专家与伪装者的核心问题——没有琐碎知识点,只有实际开发中真正会遇到的难题。文末附有练习,坚持看完并自我测试吧。

1. 异步编程噩梦 🔥

“解释以下代码为何死锁并修复它。”

public void BadMethod()
{
    var result = SomeApiCall().Result; // 💀 死锁陷阱
}

重要性:阻塞异步代码(如 .Result.Wait())会导致线程池饥饿。

资深见解

  • 在类库中使用 awaitConfigureAwait(false)
  • 理解同步上下文(Synchronization Context)。
  • 掌握异步与同步混合使用时线程池饥饿的产生原理。

2. 内存管理实战指南 💾

“如何定位生产环境中的内存泄漏?”

资深见解

  • 工具:dotMemory、PerfView、JetBrains性能分析器。
  • 检查未注销的事件处理器。
  • 理解弱引用、大对象堆(LOH)碎片。
  • 提及性能优化中的 ArrayPool<T>ObjectPool<T>

3. 依赖注入容器陷阱 🏗️

“DI生命周期最常见的错误是什么?”

资深见解

  • captive dependency(瞬态依赖被单例误吞)。
  • 使用工厂(Func<T>)或作用域生命周期。
  • 通过 Lazy<T> 或装饰器处理循环依赖。

4. LINQ性能陷阱 🚀

“为何以下LINQ查询会严重拖慢性能?”

var users = GetUsers().Where(u => IsValidUser(u));
var count = users.Count();  // 执行一次
var list  = users.ToList(); // 再次执行!

资深见解

  • 延迟执行导致重复计算。
  • 适时物化查询结果(如 ToList())。
  • 进阶:异步流(IAsyncEnumerable)、PLINQ、yield return

5. 真正有效的异常处理 ⚡

“如何实现不坑爹的异常处理?”

资深见解

  • 始终保留堆栈跟踪(使用 throw; 而非 throw ex)。
  • 利用异常过滤器(when)。
  • 通过全局中间件处理未捕获错误。
  • 采用指数退避重试,而非无脑循环。

6. 无锁多线程编程 🧵

“如何不加锁实现线程安全的计数器?”

private int _counter = 0;
public void Increment() => Interlocked.Increment(ref _counter);

资深见解

  • 无锁操作比锁更具扩展性。
  • 生产者-消费者场景用 Channel<T>
  • 了解伪共享和缓存行效应。

7. EF Core性能杀手 🗃️

“以下EF Core代码有何问题?”

var orders = await context.Orders.ToListAsync();
return orders.Select(o => new OrderDto
{
    CustomerName = o.Customer.Name // 💀 N+1查询
}).ToList();

资深见解

  • 使用 Include() 和投影查询修复。
  • 只读查询用 AsNoTracking()
  • 多关联查询用 AsSplitQuery()
  • API中避免懒加载。

8. 不踩坑的API设计 🌐

“如何设计能适应需求变化的REST API?”

资深见解

  • 使用正确的HTTP状态码(404、201等)。
  • 制定版本策略。
  • 读写分离采用CQRS。
  • 处理分页、过滤、排序。

9. 真正起效的安全防护 🔐

“如何保护.NET应用抵御真实攻击?”

资深见解

  • SQL参数化查询不可少。
  • JWT验证与基于声明的授权。
  • 应用安全头(HSTS、CSP)。
  • 密钥存Key Vault,而非配置文件。
  • 增加限流和机器人检测。

10. 支撑10倍增长的架构决策 🏗️

“如何设计无需重构即可支撑10倍增长的系统?”

资深见解

  • 基于消息队列的事件驱动设计。
  • 分布式事务用Saga模式。
  • 理解CAP定理的权衡。
  • 模块化单体 vs 微服务。
  • 通过日志、指标、追踪实现可观测性。

11. 高可用缓存策略 ⚡

“如何设计未来不坑的缓存方案?”

资深见解

  • 区分内存缓存(IMemoryCache)和分布式缓存(IDistributedCache)。
  • 处理缓存失效策略(滑动 vs 绝对过期)。
  • 扩展场景用Redis。
  • 了解缓存雪崩问题及解决方案(如锁、GetOrCreate)。

12. 异步流与背压 🌊

“何时使用 IAsyncEnumerable<T>?”

资深见解

  • 流式处理大数据集(无需全量加载到内存)。
  • 使用 await foreach
  • 掌握何时需要背压控制(如 Channel<T>)。
  • 示例:从数据库读取百万行数据。

13. 超越单元测试的维度 🧪

“.NET项目中哪些测试真正重要?”

资深见解

  • 纯逻辑用单元测试。
  • EF/数据库和HTTP管道用集成测试。
  • 微服务间用契约测试。
  • 端到端测试用Playwright/Selenium。
  • 关注测试投入产出比,而非盲目追求100%覆盖率。

14. DevOps可观测性 ⚙️

“如何让服务具备可观测性?”

资深见解

  • 结构化日志(Serilog)。
  • 指标收集(Prometheus或Application Insights)。
  • 分布式追踪(OpenTelemetry)。
  • 使用ASP.NET Core中间件添加健康检查(/health)。

15. 云原生模式 ☁️

“如何为云原生缩放设计.NET应用?”

资深见解

  • 遵循十二要素应用原则。
  • 外部化配置。
  • 负载均衡后的无状态服务。
  • 水平扩展 > 垂直扩展。
  • 通过 IHostApplicationLifetime 实现优雅关闭。

16. CQRS与事件溯源 🔄

“何时使用CQRS?”

资深见解

  • 命令/写模型与查询/读模型分离。
  • 事件溯源保留不可变历史记录。
  • 权衡:增加复杂性,需投影处理。
  • 适用场景:银行业务、审计追踪、金融系统。

17. 弹性模式 🛡️

“如何保证外部API调用的可靠性?”

资深见解

  • 使用 HttpClientFactory(避免套接字耗尽)。
  • 通过Polly实现重试、熔断、舱壁隔离。
  • 采用指数退避重试。
  • 记录关联ID以便追踪。

18. 并行与并发之别 🎭

“两者区别何在?何时需要关注?”

资深见解

  • 并发 = 管理多任务(异步)。
  • 并行 = 同时执行多任务(多核)。
  • Parallel.ForEach vs Task.WhenAll
  • 解释各自适用场景。

19. 领域驱动设计实战 🏛️

“如何在.NET项目中应用DDD?”

资深见解

  • 通过限界上下文避免大泥球。
  • 领域逻辑内聚于实体/聚合根。
  • 使用领域事件。
  • 基础设施不污染领域模型。

20. 代码审查智慧 👀

“审查PR时关注什么?”

资深见解

  • 可读性 > 炫技。
  • 关键路径需有测试覆盖。
  • 性能考量(LINQ、EF、异步)。
  • 安全漏洞(输入验证、密钥处理)。
  • 代码是否符合架构原则。

最终思考 💯

这些问题无关语法记忆,而是考察你是否经历过生产环境考验并从中吸取教训。资深开发者不仅能解决问题,更能解释方案背后的权衡。


自我练习 🏋️

在翻看答案前,试试解决以下问题:

死锁调试
解释以下代码为何死锁并修复:

public string GetData()
{
    return GetDataAsync().Result; 
}

private async Task<string> GetDataAsync()
{
    await Task.Delay(1000);
    return "Hello";
}

LINQ陷阱
为何以下代码执行两次过滤?如何修复?

var query = users.Where(u => u.IsActive);
var count = query.Count();
var list = query.ToList();

EF Core N+1问题
找出以下代码的N+1问题并重写:

var customers = await context.Customers.ToListAsync();
var orders = customers.Select(c => c.Orders.ToList()).ToList();

线程安全
不加锁实现以下代码的线程安全:

private int _balance = 0;
public void Deposit(int amount) => _balance += amount;

API设计
如何修改以下控制器以返回正确的HTTP状态码?

[HttpGet("{id}")]
public User GetUser(int id) => _service.GetUser(id);
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