在写入时锁定 .NET 字典是否是线程安全的，并且读取它是无锁的？

Question

我知道字典不是线程安全的。

但是为了简单起见，我有时（当场景不太复杂时）将它们包裹在一个锁周围并在多线程环境中使用它，即使可以使用其他并发结构（例如： ConcurrentDictionary ）。

这是我正在做的一个例子：

 public class Example 
 {
     private object _sync = new object();
     private Dictionary<string,stirng> _dictionary = new Dictionary<string,string> ();

     public void Write (string key, stirng value)
     {
          lock(_sync)
          {
                if (_dictionary.ContainsKey(key) == false)
                     _dictionary.Add(key,value);
          }
     }

     public string Read (string key)
     {
          if (_dictionary.ContainsKey(key))
              return _dictionary[key];

          return null;
     }
}

恐怕连边写边看字典，都可能产生不一致的数据。
我不害怕阅读旧数据，也不害怕“看到”新数据（直到写入结束），这在我的场景中是可以的。
即使新数据是唯一不一致的数据（直到写操作结束）也没关系。
我担心的是字典结构在插入时可能位于可用的 state 中（因此，即使对于非常旧的密钥而不仅仅是新密钥，在那一刻的读取也会产生完全混乱的结果）。

Answer 1

不，它不是线程安全的。 Dictionary<TKey,TValue>对多个阅读器来说是线程安全的，前提是它位于永久不可变（“冻结”）state 中。 如果要同时从多个线程读取和写入字典，则必须始终lock所有操作（读取和写入），否则程序的行为是未定义的。

锁定速度很快：在 2010 年代的计算机上，如果锁没有争用，您可以期望在短短 20 纳秒内获取和释放锁。 因此，当应用的正确性受到威胁时，您不必过于担心应用的性能。¹

¹_{锁定速度很快，但并非没有成本。 如果您的应用预计每秒对同一个字典执行数百万次读取和写入操作，那么切换到ConcurrentDictionary<K,V>很可能对您的应用性能有很大的好处。}