Question

假设以下代码：

if (myDictionary.ContainsKey(aKey))
    myDictionary[aKey] = aValue;
else
    myDictionary.Add(aKey, aValue);

此代码访问字典两次，一次用于确定是否存在aKey，另一次用于更新（如果存在）或添加（如果不存在）。我想这个代码只执行几次时，这种方法的性能是“可接受的”。但是，在我的应用程序中，类似的代码执行大约500K次。我描述了我的代码，它显示了80％的CPU时间花在了这一部分上（见下图），因此这有助于改进。

请注意，字典为lambdas。

第一种解决方法就是：

myDictionary[aKey] = aValue;

如果aKey存在，则其值将替换为aValue;如果不存在，则KeyValuePair将aKey作为关键字，将aValue作为值添加到myDictionary。但是，这种方法有两个缺点：

首先，您不知道是否存在aKey会阻止您使用其他逻辑。例如，您无法根据此变通方法重写以下代码：

int addCounter = 0, updateCounter = 0;
if (myDictionary.ContainsKey(aKey))
{
    myDictionary[aKey] = aValue;
    addCounter++;
}
else
{
    myDictionary.Add(aKey, aValue);
    updateCounter++;
}

第二个，更新不能是旧值的函数。例如，您不能执行类似于以下的逻辑：

if (myDictionary.ContainsKey(aKey))    
    myDictionary[aKey] = (myDictionary[aKey] * 2) + aValue;    
else    
    myDictionary.Add(aKey, aValue);

第二种解决方法是使用ConcurrentDictionary。很明显，使用delegates我们可以解决第二个上述问题;但是，我仍然不清楚我们如何处理第一个问题。

提醒一下，我担心的是加快速度。鉴于只有一个线程使用此过程，我不认为仅使用ConcurrentDictionary的一个线程的并发（使用锁）惩罚。

我错过了一点吗？有没有人有更好的建议？

Answer 1

如果您真的需要像AddOrUpdate这样的ConcurrentDictionary方法但没有使用性能的影响，那么您必须自己实现这样的词典。

好消息是，由于CoreCLR是开源的，您可以从CoreCLR repository获取实际的.Net Dictionary源并应用您自己的修改。看起来不会那么难，请看看那里的Insert私有方法。

一种可能的实施方式是（未经测试）：

public void AddOrUpdate(TKey key, Func<TKey, TValue> adder, Func<TKey, TValue, TValue> updater) {

    if( key == null ) {
        ThrowHelper.ThrowArgumentNullException(ExceptionArgument.key);
    }

    if (buckets == null) Initialize(0);
    int hashCode = comparer.GetHashCode(key) & 0x7FFFFFFF;
    int targetBucket = hashCode % buckets.Length;

    for (int i = buckets[targetBucket]; i >= 0; i = entries[i].next) {
        if (entries[i].hashCode == hashCode && comparer.Equals(entries[i].key, key)) {
            entries[i].value = updater(key, entries[i].value);
            version++;
            return;
        } 

    }
    int index;
    if (freeCount > 0) {
        index = freeList;
        freeList = entries[index].next;
        freeCount--;
    }
    else {
        if (count == entries.Length)
        {
            Resize();
            targetBucket = hashCode % buckets.Length;
        }
        index = count;
        count++;
    }

    entries[index].hashCode = hashCode;
    entries[index].next = buckets[targetBucket];
    entries[index].key = key;
    entries[index].value = adder(key);
    buckets[targetBucket] = index;
    version++;

}

用于C＃字典的Atomic AddOrUpdate

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