如何将CosmosClient.CreateAndInitializeAsync()与Build()结合预热缓存？

在某视频的27分20秒处提到，可通过填充路由信息缓存避免Cosmos DB冷启动延迟，具体方式有两种：读取已知不存在的文档，或使用CosmosClient.CreateAndInitializeAsync()。

我现有如下创建容器的代码：

private async Task<Container> CreateContainerAsync(string endpoint, string authKey)
{
    var cosmosClientBuilder = new CosmosClientBuilder(
            accountEndpoint: endpoint,
            authKeyOrResourceToken: authKey)
        .WithConnectionModeDirect(portReuseMode: PortReuseMode.PrivatePortPool, idleTcpConnectionTimeout: TimeSpan.FromHours(1))
        .WithApplicationName(UserAgentSuffix)
        .WithConsistencyLevel(ConsistencyLevel.Session)
        .WithApplicationRegion(Regions.AustraliaEast)
        .WithRequestTimeout(TimeSpan.FromSeconds(DatabaseRequestTimeoutInSeconds))
        .WithThrottlingRetryOptions(TimeSpan.FromSeconds(DatabaseMaxRetryWaitTimeInSeconds), DatabaseMaxRetryAttemptsOnThrottledRequests);

    var client = cosmosClientBuilder.Build();
    
    var databaseResponse = await CreateDatabaseIfNotExistsAsync(client).ConfigureAwait(false);
    
    var containerResponse = await CreateContainerIfNotExistsAsync(databaseResponse.Database).ConfigureAwait(false);

    return containerResponse;
}

想咨询两个问题：

1. 能否将CosmosClient.CreateAndInitializeAsync()整合到现有代码中，实现路由缓存填充？
2. 若上述方式不可行，以下通过读取不存在文档填充缓存的实现方式是否可行？

public class CosmosClientWrapper
{   
    public CosmosClientWrapper(IKeyVaultFacade keyVaultFacade)
    {           
        var container = CreateContainerAsync(endpoint, authenticationKey).GetAwaiter().GetResult();

        // Get a document that doesn't exist to populate the routing info:
        container.ReadItemAsync<object>(Guid.NewGuid().ToString(), PartitionKey.None).GetAwaiter().GetResult();     
    }
}

1. 整合CosmosClient.CreateAndInitializeAsync()的可行方案 #

完全可以整合，这也是官方推荐的更优雅的冷启动优化方式。CreateAndInitializeAsync()会预先获取容器的路由信息并填充缓存，避免后续请求的冷启动延迟。

你可以修改现有代码，在确认数据库和容器存在后调用该方法完成初始化，修改后的代码示例如下：

private async Task<Container> CreateContainerAsync(string endpoint, string authKey)
{
    var cosmosClientBuilder = new CosmosClientBuilder(
            accountEndpoint: endpoint,
            authKeyOrResourceToken: authKey)
        .WithConnectionModeDirect(portReuseMode: PortReuseMode.PrivatePortPool, idleTcpConnectionTimeout: TimeSpan.FromHours(1))
        .WithApplicationName(UserAgentSuffix)
        .WithConsistencyLevel(ConsistencyLevel.Session)
        .WithApplicationRegion(Regions.AustraliaEast)
        .WithRequestTimeout(TimeSpan.FromSeconds(DatabaseRequestTimeoutInSeconds))
        .WithThrottlingRetryOptions(TimeSpan.FromSeconds(DatabaseMaxRetryWaitTimeInSeconds), DatabaseMaxRetryAttemptsOnThrottledRequests);

    var client = cosmosClientBuilder.Build();
    
    // 先确保数据库和容器已存在
    var databaseResponse = await CreateDatabaseIfNotExistsAsync(client).ConfigureAwait(false);
    var containerResponse = await CreateContainerIfNotExistsAsync(databaseResponse.Database).ConfigureAwait(false);

    // 调用CreateAndInitializeAsync预填充路由缓存
    await CosmosClient.CreateAndInitializeAsync(
        client,
        new[] { new ContainerProperties(databaseResponse.Database.Id, containerResponse.Container.Id) }
    ).ConfigureAwait(false);

    return containerResponse;
}

注意：CreateAndInitializeAsync需要传入已存在的数据库和容器ID，因此要先执行资源创建逻辑，避免因资源不存在导致初始化失败。

2. 读取不存在文档的方式是否可行？ #

这种方式可行，但需要注意几个问题：

• 同步阻塞风险：在构造函数中使用.GetAwaiter().GetResult()会造成同步阻塞，在ASP.NET等有同步上下文的环境中可能引发死锁。建议改用异步工厂方法：

  public class CosmosClientWrapper
  {
      private readonly Container _container;
  
      private CosmosClientWrapper(Container container)
      {
          _container = container;
      }
  
      public static async Task<CosmosClientWrapper> CreateAsync(IKeyVaultFacade keyVaultFacade)
      {
          // 从密钥库获取Cosmos配置
          var endpoint = await keyVaultFacade.GetSecretAsync("CosmosEndpoint").ConfigureAwait(false);
          var authKey = await keyVaultFacade.GetSecretAsync("CosmosAuthKey").ConfigureAwait(false);
          
          var container = await CreateContainerAsync(endpoint, authKey).ConfigureAwait(false);
          
          // 读取不存在的文档填充缓存，捕获预期的404异常
          try
          {
              await container.ReadItemAsync<object>(Guid.NewGuid().ToString(), PartitionKey.None).ConfigureAwait(false);
          }
          catch (CosmosException ex) when (ex.StatusCode == System.Net.HttpStatusCode.NotFound)
          {
              // 忽略预期的资源不存在异常
          }
          
          return new CosmosClientWrapper(container);
      }
  }
  

• 异常处理：读取不存在的文档会返回404异常，必须捕获并忽略，避免程序崩溃。
• 效率问题：相比CreateAndInitializeAsync，这种方式会多一次无效请求，虽能达到缓存填充目的，但官方推荐优先使用前者。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者David Klempfner