Question

我对C＃中的并发条款有疑问。

在另一个问题中，我被问到如何将一个带有hashset的并发字典作为值，但是使用hashset不是一个好主意，最好使用并发字典作为值。所以我得到的解决方案是：

var myDic = new ConcurrentDictionary<long, ConcurrentDictionary<int, byte>>();
myDic.AddOrUpdate(key, 
    _ => new ConcurrentDictionary<int, byte>(new[] {new KeyValuePair<int, byte>(element, 0)}),
    (_, oldValue) => {
        oldValue.TryAdd(element, 0);
        return oldValue;
    });

假设我有两个线程，其中“element”在线程A中为1，在线程B中为2。

我怀疑这是否是线程安全的。我可能是错的，但我认为并发的限制性工作方式是这样的：

线程A：尝试为密钥1插入元素1.密钥1不存在，因此它尝试使用并发字典ConcurrentDictionary（new [] {new KeyValuePair（1,0））插入密钥1。 / p>

线程B：尝试在键1的字典中插入项目2.线程A仍在添加新的键/值，线程B认为键1不存在，因此尝试添加值ConcurrentDictionary（new [] {new KeyValuePair（2,0）到键1。

线程A完成成功插入键/值对。

线程B尝试完成，但现在键1存在，因为线程A插入了键1.因此线程B无法插入键/值。

那会发生什么？线程B的工作是丢弃的，所以我只在关键字1的并发字典中有一个项目？或者也许线程B进入ValueFactory并将项目2添加到dicrionary？

感谢。

Answer 1

AddOrUpdate专门用于处理您描述的情景;如果它不能优雅地处理它，它将毫无用处。

当线程B尝试添加其计算值时，它将失败，因为该键已存在。然后它将自动重试，此时它将执行更新而不是添加。具体来说，它将更新线程A生成的值。这是乐观并发的一种形式：算法假设它会成功，因此它会优化该结果，但它有一个后备计划，以防万一失败。

但请注意，此方法的乐观并发特性意味着您的addValueFactory和updateValueFactory可能都被调用;它不是严格的一个或另一个。在您的假设场景中，线程B将首先调用addValueFactory，因为添加失败，稍后调用updateValueFactory。在赛车更新的情况下，updateValueFactory可能会在更新最终成功之前多次调用。

Answer 2

您使用 ConcurrentDictionary 类的方式很脆弱。 AddOrUpdate 用于用另一个值替换键的值，而不是用于修改现有值，以防这些值是可变对象。这正是您在 updateValueFactory 委托中所做的：

(_, oldValue) =>
{
    oldValue.TryAdd(element, 0);
    return oldValue;
}

oldValue 是一个 ConcurrentDictionary<int, byte>，并通过调用其 TryAdd 方法进行变异。此调用不是同步的，它可能与来自另一个线程的调用并发发生，甚至可能被每个线程多次调用。来自documentation：

<块引用>

然而，addValueFactory 和 updateValueFactory 委托是在锁外调用的，以避免在锁下执行未知代码时可能出现的问题。因此，对于 AddOrUpdate 类上的所有其他操作，ConcurrentDictionary<TKey,TValue> 不是原子的。

现在这种特定用法可能是意外线程安全的，但我个人会避免使用这样的 ConcurrentDictionary。看起来像是一个等待发生的错误。

以下是重写代码的方法，以减少出错的可能性，并使其意图更加清晰：

var innerDic = myDic.GetOrAdd(key, _ => new ConcurrentDictionary<int, byte>());
innerDic.TryAdd(element, 0);

C＃：这是ConcurrentDictionary和AddOrUpdate方法的线程安全吗？

2 个答案: