這是否使用字典線程安全？

Question

這是我的兩個方法變體，它返回一個字符串，與枚舉值相關聯（保存在字典中）。 第一個變體較慢，但線程安全，第二個變體更快，但我不知道它是否是線程安全的。 第一的：

string GetStringForEnum (SomeEnum e)
{
   string str = null;
   lock (someDictionary) //someDictionary is not used anywhere else (only in this method)
   { if (!someDictionary (e, out str)) { someDictionary.Add (e, "somehowCreatedString"); }
   return str;
}

第二種變體：

string GetStringForEnum (SomeEnum e)
{
   string str = null;
   if (!someDictionary (e, out str))
   {
     lock (someDictionary) //someDictionary is not used anywhere else (only in this method)
     { if (!someDictionary (e, out str)) { someDictionary.Add (e, "somehowCreatedString"); }
   }
   return str;
}

第二種變體不是每次都使用“鎖”，但它是否是線程安全的？

Answer 1

這里有兩個問題：

• lock (someDictionary) - 這是不建議的，即使字典沒有在其他地方使用。 這是一個理論上的爭論，但字典 class 的（未來）代碼可能會鎖定自己。

• if (,someDictionary (e, out str))沒有鎖。 我假設這是對TryGetValue()的調用。 這根本不是線程安全的，您的讀取可能會被另一個線程中的寫入中斷。 這可能會以各種錯誤結束（索引超出范圍，null 參考）。 錯誤將非常罕見（= 難以重現）。

Answer 2

Dictionary上的文檔有一個關於線程安全的部分：

只要集合未被修改Dictionary(Of TKey, TValue)就可以同時支持多個讀者。 即便如此，通過集合進行枚舉本質上不是線程安全的過程。 在枚舉與寫訪問爭用的極少數情況下，必須在整個枚舉期間鎖定集合。 要允許多個線程訪問集合以進行讀寫，您必須實現自己的同步。

有關線程安全的替代方法，請參閱ConcurrentDictionary(Of TKey, TValue) 。

所以：

• TryGetValue是只讀的，因此可以安全地從多個線程使用。 但是，當其他代碼同時寫入字典（您的代碼正在這樣做）時，這是不安全的。
• 添加一個值永遠不會安全，除非你鎖定字典。
• 使用ConcurrentDictionary是一個簡單的解決方案，但它可能不會比您的第一個版本快（我假設它會鎖定每個操作）。

附注：不建議使用非私有字段（這里的字段是someDictionary ，我們不知道它是否是private的）作為lock目標，因為理論上外部代碼也可以在您不知情的情況下決定lock它（實際上這不會發生，但為什么在理論上也不正確呢？）。

Answer 3

如果使用 .NET 4，則可以使用ConcurrentDictionary來確保線程安全。