部分线程安全的字典

Question

我有一个类维护一个缓存一些数据的私有Dictionary实例。

该类使用ReaderWriterLockSlim从多个线程写入字典。

我想在课外公开字典的值。
什么是线程安全的方法呢？

现在，我有以下内容：

public ReadOnlyCollection<MyClass> Values() {
    using (sync.ReadLock())
        return new ReadOnlyCollection<MyClass>(cache.Values.ToArray()); 
}

有没有办法这样做而不需要多次复制集合？

我正在使用.Net 3.5（不是4.0）

Answer 1

我想在课外公开字典的值。 什么是线程安全的方法呢？

你有三个选择。

1）复制数据，分发副本。 优点：无需担心线程安全访问数据。 缺点：客户获得过时数据的副本，而不是新鲜的最新数据。 而且，复制是昂贵的。

2）在读取时，分发一个锁定底层集合的对象。 您必须编写自己的只读集合，该集合引用了“父”集合的锁定。 仔细设计两个对象，以便无法实现死锁。 优点：从客户的角度来看“正常”; 他们获得最新数据，而不必担心锁定。 缺点：为您做更多的工作。

3）将问题提交给客户。 公开锁定，并要求客户端在使用之前锁定数据本身的所有视图。 优点：没有为你工作。 缺点：为客户提供更多的工作，他们可能不愿意或无法做的工作。 死锁等风险现在成为客户的问题，而不是您的问题。

Answer 2

如果您想要获取字典当前状态的快照 ，那么您可以使用此集合类型进行其他任何操作。 这与ConcurrentDictionary<TKey, TValue>.Values属性使用的技术相同。

如果您在枚举时修改了集合，如果不介意抛出InvalidOperationException则可以返回cache.Values因为它只是readonly（因此不能破坏字典数据）。

Answer 3

编辑 ：我个人认为下面的代码在技术上正确地回答了你的问题（因为，它提供了一种枚举集合中的值而无需创建副本的方法）。 由于他们在编辑/评论中已经解释过的原因，一些开发人员比我强烈建议反对这种方法更有信誉。 简而言之： 这显然是一个坏主意。 因此，我将离开答案，但建议你不要使用它。

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除非我遗漏了某些内容，否则我相信您可以将您的值公开为IEnumerable<MyClass>而无需使用yield关键字复制值：

public IEnumerable<MyClass> Values {
    get {
        using (sync.ReadLock()) {
            foreach (MyClass value in cache.Values)
                yield return value;
        }
    }
}

但是请注意（我猜你已经知道这一点），这种方法提供了惰性求值 ，这意味着上面实现的Values属性不能被视为提供快照 。

换句话说......好吧，看看这段代码（我当然会猜测你这类的一些细节）：

var d = new ThreadSafeDictionary<string, string>();

// d is empty right now
IEnumerable<string> values = d.Values;

d.Add("someKey", "someValue");

// if values were a snapshot, this would output nothing...
// but in FACT, since it is lazily evaluated, it will now have
// what is CURRENTLY in d.Values ("someValue")
foreach (string s in values) {
    Console.WriteLine(s);
}

因此，如果要求此Values属性等同于访问该属性时cache中的内容的快照 ，那么您将不得不进行复制。

（开始280Z28）：以下是一个不熟悉“C＃做事方式”的人如何锁定代码的例子：

IEnumerator enumerator = obj.Values.GetEnumerator();
MyClass first = null;
if (enumerator.MoveNext())
    first = enumerator.Current;

（结束280Z28）

Answer 4

回顾下一个可能性，只是公开ICollection接口，所以在Values（）中你可以返回自己的实现。 此实现仅使用Dictioanry.Values上的引用，并始终使用ReadLock访问项。