潛在的並發問題？

Question

我一直在構建ASP.NET MVC應用程序，當我啟動它時，我擔心潛在的多線程問題。 一個特別值得關注的是以下代碼：

private static IDictionary<string, ISettings> _settingsDictionary = new Dictionary<string, ISettings>();

public T Settings<T>() where T : ISettings, new() {
    var key = typeof(T).FullName;

    if (!_settingsDictionary.ContainsKey(key))
        _settingsDictionary[key] = _settingsService.GetSettings<T>();

    return (T)_settingsDictionary[key];
}

請注意，字典定義為靜態。 這允許我緩存字典，以便它為應用程序長度的每個請求返回相同的實例。

這在本地測試時工作正常，但我擔心它可能會被數百名用戶使用。 這讓我研究了ConcurrencyDictionary。 請問你能告訴我是否需要使用它以及如果是這樣的話我會怎么做。

謝謝

Answer 1

是的，這里有潛在的數據競爭：

if (!_settingsDictionary.ContainsKey(key))
    _settingsDictionary[key] = _settingsService.GetSettings<T>();

這可能導致兩個線程添加相同的密鑰，因為它們可以在任何時候中斷。

您可以使用ConcurrentDictionary.GetOrAdd代替：

private static ConcurrentDictionary<string, ISettings> _settingsDictionary = new ConcurrentDictionary<string, ISettings>();

public T Settings<T>() where T : ISettings, new() {
    var key = typeof(T).FullName;

    return _settingsDictionary.GetOrAdd(key, _settingsService.GetSettings<T>());
}

編輯 ：由於您不希望每次都執行_settingsService.GetSettings<T>() ，因此可以選擇：

private static IDictionary<string, ISettings> _settingsDictionary = new Dictionary<string, ISettings>();
private static object locker = new object();

public T Settings<T>() where T : ISettings, new() {
    var key = typeof(T).FullName;
    lock(locker) 
    {
        if (!_settingsDictionary.ContainsKey(key))
            _settingsDictionary[key] = _settingsService.GetSettings<T>();

        return (T)_settingsDictionary[key];
    }
}

Answer 2

是的，有一場比賽，因為如果沒有找到鑰匙：

if (!_settingsDictionary.ContainsKey(key))

那時我們跑：

_settingsDictionary[key] = _settingsService.GetSettings<T>();

可能有一把鑰匙。

它甚至比不必要地更換更糟糕。 如果添加密鑰的線程1需要調整大小，那么當線程2添加並且它被認為需要調整大小時它可能是部分通過，並且幾乎所有的注意都被關閉以用於該字典的任何進一步使用。

重要的問題是，“這是一個案例，我們將有大量的線程同時擊中字典，或者這是一個罕見但我們需要防范它的情況？”

在第一種情況下，使用ConcurrentDictionary。 在第二種情況下，只需為當前代碼添加鎖定即可。 ConcurrentDictionary在並發性方面提供了更好的性能（正如人們對名稱所期望的那樣），但是當通常只有一個線程實際命中它時，圍繞普通字典的鎖定會更好，但偶爾的並發調用是可能的。

替代兩者，如果可能的設置數量很少，只需在開頭加載批次。 如果沒有更多的寫作，字典對於多個讀者是安全的，並且對於零鎖定而言，這是最快的。