我需要在列表上加锁吗？C#

Question

我用默认值填充了几个列表，将它们放入一个结构体中，然后将结构体传递给多个线程。每个线程都有不同的范围，因此线程1将访问list[0至199]，线程2将访问[200-400]等。我需要锁吗？什么时候需要呢？我可以在不使用锁的情况下通过多个线程访问列表。但是，如果我的主线程想要读取列表中的数据（从不写入），那么我需要锁定吗？我确定我不需要，但在实施之前，我想询问一下。

-编辑-

谢谢大家，你们回答了我的问题。（只要没有人证明当前答案是错误的，我稍后会接受其中一个答案）

- user34537

Answer 1

如果你不修改集合，就根本不需要锁定。

如果你想要用其中一个线程修改集合，你可能需要查看ReaderWriterLock。

Peter的评论很有意义。正如上面提到的MSDN链接，如果你使用的是.NET 3.5，应该考虑使用ReaderWriterLockSlim类。然而，这个想法是一样的。

- Mehrdad Afshari

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或者使用新的和改进的 ReaderWriterLockSlim http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/system.threading.readerwriterlockslim.aspx - Peter Lillevold

请确保运行测试 -- 如果您没有持有锁足够长的时间来引起很多争用，那么标准锁实际上可能会更快。如果您几乎没有争用，那么 SpinLock（PFX/.NET 4.0中的新功能）在未来可能是更好的选择。 - Jonathan Rupp

@Jonathan，完全正确。在大规模并行平台上，自旋锁几乎总是表现更好。 - Mehrdad Afshari

Answer 2

如果您完全确定不会修改实际列表（添加项目、删除项目等），则不需要锁定。

- Peter Lillevold

Answer 3

如果您不写入内容，那么您就不需要锁。但是，如果您在其他线程中编写，则应该使用锁定。即使这些线程仅访问特定范围，如果您向列表中添加节点，则可能会出现问题。如果您不修改列表结构，而只更改节点中的内容，则我认为没有问题。

- Megacan

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这不是真的。当你在读取它时，另一个线程可能会删除或修改你的集合。 - Chad Grant

我认为Megacan的意思是，如果线程只在列表中设置值，例如list[i] = value，并且对于不同的线程始终使用不同的索引，并且没有其他更改正在进行，则应该可以在没有锁的情况下保证线程安全。但是“应该”并不意味着它实际上是这样 - 我不了解List<>的内部情况，无法说它是否线程安全。我认为在这种情况下，应该使用数组 - 在这种情况下，数组是线程安全的。 - configurator

在当前实现下，大小不变的 List<T> 是线程安全的（它在内部是一个数组）。如果您更改了大小，则不是线程安全的（因为该数组可能需要重新分配以进行任何添加操作）。 - Jonathan Rupp

我应该指出，一个数组在这种情况下会更好。这样你就不需要依赖于List<T>的实现来内部使用数组。 - Jonathan Rupp

他在帖子中说，线程将访问列表的不同部分。我的答案已经考虑到了这一点。 - Megacan

Answer 4

在你的结构体对象中，我建议至少将变量标记为只读(ReadOnly)，或者使用新的只读集合(ReadOnlyCollection)。

public struct MyStruct
{
    private readonly ReadOnlyCollection<int> _myInts;

    public MyStruct(ReadOnlyCollection<int> ints)
    {
        _myInts = ints;
    }
}

- Chad Grant

Answer 5

你有考虑过使用数组吗？只要你不在两个线程中访问相同的索引，数组是线程安全的。而且，如果不改变大小，它的速度会更快。

- configurator