何时在并发中使用锁语句

Question

我有些困难理解如何在我的代码中使用lock()语句。我有一些静态集合，如下所示：

private static Dictionary<string, User>() Users = new Dictionary<string, User>();

我不断地向这个集合中添加、删除、更新和读取内容。我意识到当我添加、删除或更新时，应该锁定 Users，但当我从集合中读取内容时，我需要锁定吗？在类似于搜索键并返回字典中的User的操作中，什么是正确的方法？我考虑创建一个新的Dictionary实例，然后将用户复制到其中并从中读取，或者我可以直接从原始集合中读取？

- anthonypliu

Answer 1

这里最好的选择可能是删除锁定，使用ConcurrentDictionary<string, User>代替Dictionary<string, User>。

否则，你也需要同步你的读取操作。你可以从多个线程中读取，但如果写入者在读取者读取时写入字典，就需要同步。在这种情况下，ReaderWriterLock（或ReaderWriterLockSlim）非常适合，因为它们可以允许多个读取者，但只有一个写入者。一个简单的lock也可以工作，但会比所需的更频繁地阻塞。

- Reed Copsey

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使用ReaderWriterLoc(Slim)对于像添加/删除/读取字典这样简单的操作来说，是否有点过度锁定时间了呢？ - Dirk Bonné

@DirkBonné 这完全取决于情况 - 在许多情况下，这是最合适的机制（尽管在.NET 4中，我会直接使用ConcurrentDictionary）。如果你有很多读者，但偶尔会有重叠的写入操作，使用这种机制比使用锁更高效，因为锁会阻塞并发读取操作。 - Reed Copsey

Answer 2

但是当我从集合中读取时，我需要锁定它吗？

是的，如果在读取期间可能有另一个线程修改字典。

如何正确地搜索键并返回字典中的用户？

使用TryGetValue方法。

如果您正在使用.Net 4.0或更高版本，则可以使用ConcurrentDictionary集合，它是线程安全的。

- dugas

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如果你只是读取，那么就不需要锁定。如果你正在读取，而可能或可能没有其他人同时在写入，那么你需要锁定。 - Servy

@Servy - 感谢您指出这一点，我应该更加具体; 答案已更新。 - dugas

Answer 3

如果您使用的是 C# 4.0 或更高版本，您可以利用 ConcurrentDictionary 来处理所有这些内容。

如果由于某种原因您没有或无法使用 4.0 版本，则需要自己实现在 Read、Write 和 Contains 上的锁定机制，以模拟基本的 ACID 原则，如一致性、隔离性和持久性。

不要认为在这种情况下原子性有很大的作用。

希望能帮到您。

- Tigran

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这仅确保每个单独的操作都呈现为原子操作。如果您正在执行相互依赖的多个方法，则需要“锁定”。 - Servy

@Servy：给我一点时间写点东西 :) - Tigran

原子性是指从外部观察，所有在ConcurrentDictionary上调用的方法都是原子的（如果它们采用函数Func，那么这并不完全正确，但如果它们是功能性的Func - 并且它们有这个名称的原因 - 那么它们被调用多次的情况可能不会被观察到）。 - Jon Hanna

Answer 4

你可以使用 ConcurrentDictionary。

链接：http://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd287191.aspx

- Aghilas Yakoub