Question

我正在为多个项目编写一个库。它包含包含和操作数据的类。所以我认为我应该锁定这些数据，同时执行这些类的方法。但我还想过，如果必须完成线程安全的数据操作，那么让更高的应用程序层处理锁定。稍后实际应用程序使用库类的最佳做法是什么。

假设我有一个班级SpecialList。我该怎么做：

如果我知道.NET Framework类List如何处理，我会做同样的事情。

<小时/> 这些类没有明确针对单线程或多线程。他们只是帮助各种用途的课程。

Answer 1

如果您正在设计需要保证线程安全的数据结构和类型，那么请确保将锁和其他构造放入这些类型中以维护这些保证。

然而，单靠锁是不够的。

拿一本简单的字典。假设您要确保字典内的内部数据结构不会被多个线程损坏，因此您需要引入锁。但是，如果外部代码执行此操作：

if (!dict.ContainsKey(key))
    dict.Add(key, value);

然后不能保证在调用ContainsKey和Add之间，某些其他线程尚未将该键添加到字典中。

因此，线程安全类型可能需要比简单锁定更多的东西。可能需要一种方法，可以在原子操作中安全地将键和值添加到字典中，然后返回一个告诉你它做了什么的标记。

事实上，请看这里：ConcurrentDictionary.TryAdd。

我的建议是：

.NET类型List不以任何方式使用锁，除了一些关注线程安全的选择位置，特别是SyncRoot property。

此外，编写良好的线程安全数据类型并不容易。只需在你需要的地方放入锁，可能使其更加线程安全，但你会在性能方面付出沉重的代价。如果程序在使用它时不需要它是线程安全的，那么你仍然需要付出很多代价。

编写高性能的线程安全类型更难，并且通常不依赖于锁（单独），而是使用诸如旋转等待，特定CPU指令（其中一些可用于.NET代码）等等。这需要有关现代CPU如何执行代码的高度专业化知识。

如果我是你，我会给专家留下线程安全，并将它从你自己的类型中删除，除非你绝对需要它。

Answer 2

我认为答案取决于您想要您的库是否是线程安全的。这似乎是微不足道的，但这就是它的完成方式。考虑例如.NET的集合：

List（和其他基本集合 - 不是线程安全的）

所以一个好的选择似乎是两个版本，或者只是线程安全版本。