在.NET中不同线程之间共享列表

Question

我有一个静态列表，将被不同的线程访问，每个线程都会向列表中添加、读取和删除自己独特的项目。我想知道是否需要担心使这个变量线程安全，因为即使相同的列表对象在线程之间共享，它们也只修改自己独特的项目。

- john

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只有在动态添加它们时才返回已翻译的文本。 - kenny

他谈论到“删除”、“添加”，我认为这是默认的动态操作，或者它们没有意义。 - Nick Martyshchenko

这是一个 WCF 服务，将由几个客户端调用。每个客户端通过向列表中添加其详细信息来向服务注册自己。由于客户端和服务之间的交互时间较长（6 小时至 1 天），存在网络连接断开等情况的可能性。因此，在这些情况下，客户端可以重新创建新会话并从读取此列表中获取旧会话的状态。这就是使用静态列表的原因。 - john

Answer 1

您一定要通过 lock 或 ReaderWriterLockSlim 等方式来实现线程安全访问。

如果您在第一次分配（通过 new）后没有修改 List<> 变量本身，则它是线程安全的，但需要对元素访问进行线程安全控制（因为您说您正在添加/删除列表中的元素，因此更改了其状态）。

顺便说一句，如果线程修改自己的项目，为什么您要共享它们？那么您实现了什么？为什么要这样组织？如果您展示细节，可能会有更好的建议。

- Nick Martyshchenko

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+1 特别注意到提及删除/添加项目，这意味着整个列表的状态正在发生变化。 - Andrew Barber

@john：为什么服务细节不仅局限于处理对象/线程？全局可访问的列表似乎是不必要的。 - Vlad

@Vlad，我们希望客户端注册信息仍然可用，即使会话结束，比如由于网络故障，这就是为什么它不与本地变量绑定的原因。 - john

@john：好的。那么，对列表的任何修改（插入/删除）都必须受到锁的保护。如果您可以保证每个单独的值都是由专用线程添加/删除/处理的，则不需要在修改时进行锁定（仅在向列表中插入/删除时）。 - Vlad

@Vlad，感谢你在我离线期间的关心 :) @john，你可能最好使用ConcurrentDictionary（TKey，TValue）http://bit.ly/c2tigi来完成你的任务，因为你需要在List中查找客户端数据。这样，您将避免任何锁定，并获得在查找值时的巨大性能奖励。ConcurrentDictionary也适用于.NET 3.5到Rx。 - Nick Martyshchenko

Answer 2

只有在更改列表（添加/删除）时才需要担心。但是，如果您正在使用刚获取/添加的对象，则不需要担心（除非它需要在多个线程上使用）。

static List<ClientState> _clientStates;
static readonly Object _clientStatesLock = new Object();


/// Gets the state of a client for a given Id.
/// Returns null if no state exists.
/// This method is threadsafe.
ClientState GetState (ClientIdentifier id){

    lock (_clientStatesLock)
        return  _clientStates.FirstOrDefault (cs => cs.Id == id);
}

同样适用于添加/删除项目。

- user164771

Answer 3

如果您的线程没有以任何方式共享数据，那么为什么要让它们竞争访问同一个列表。这可能是 线程本地存储模式 的可接受用法。.NET 提供了以下机制。

• Thread.SetData 和 Thread.GetData
• ThreadStaticAttribute

或者，如果您可以将线程抽象成自己的自定义类的单独实例，然后使用实例变量而不是静态列表变量。

- Brian Gideon

Answer 4

如果您使用的是.NET 4，请尽可能使用提供的并发集合，而不是实现自己的集合。

请参见http://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd997305.aspx

- Ian Mercer