如何在Caffeine LoadingCache中安全存储ByteBuf以避免竞态条件？

这个问题我之前也踩过坑——Netty的ByteBuf靠引用计数管理生命周期，而Caffeine的异步驱逐机制刚好会在你拿到buf但还没来得及retain的间隙，把buf给释放了，直接导致手里的实例变成无效状态。

给你两个可行的解决方案，其中第一个更稳妥：

方案一：用Netty的retainIfAccessible()原子性保住有效引用 #

Netty专门提供了retainIfAccessible()方法，它会尝试增加引用计数，但只有当buf还处于可用状态（引用计数大于0）时才会成功。我们可以利用这个特性来规避竞态：

ByteBuf buffer;
while (true) {
    buffer = cache.get("hello");
    // 尝试原子性retain，成功说明buf还活着
    if (buffer.retainIfAccessible()) {
        break;
    }
    // 失败的话，说明buf已经被释放了，赶紧把这个无效的缓存条目清掉，重新加载
    cache.invalidate("hello");
}
// 现在可以放心用buffer了
// 用完别忘了调用buffer.release()释放自己的引用

这个逻辑的关键是：哪怕缓存刚好在你get完buf之后就触发了驱逐，retainIfAccessible()也能检测到buf已经失效，这时候我们主动失效缓存，让下一次get重新生成一个新的ByteBuf，直到成功拿到可用的实例并完成retain。

方案二：调整缓存内ByteBuf的引用计数生命周期（有局限性） #

你也可以让缓存本身持有ByteBuf的一个引用，确保缓存持有期间buf的引用计数至少为1，这样即使被驱逐，也不会直接把计数降到0：

1. 加载时先给缓存留个引用：在CacheLoader里创建完ByteBuf后，先调用一次retain()，让缓存持有这个buf的一个引用：

LoadingCache<String, ByteBuf> cache = Caffeine.newBuilder()
    .maximumSize(128)
    .evictionListener((key, buf, cause) -> buf.release()) // 缓存驱逐时释放自己持有的引用
    .build(key -> {
        ByteBuf byteBuf = createByteBufFromPool(); // 从对象池创建buf
        byteBuf.retain(); // 缓存占一个引用位
        return byteBuf;
    });

2. 自己拿的时候再占一个引用：从缓存拿到buf后，立刻调用retain()：

ByteBuf buffer = cache.get("hello").retain();
// 使用buffer...
buffer.release(); // 用完释放自己的引用

不过要注意，这个方案还是有小概率的竞态：如果get返回buf后，缓存立刻触发驱逐，listener的release()会把计数从1降到0，这时候你再调用retain()还是会失败。所以这个方案只能降低概率，不能完全避免问题，还是方案一更可靠。

备注：内容来源于stack exchange，提问作者James Goodall