.NET Dictionary.Resize() 异常 - 线程安全吗？

Question

我们遇到了一个非常严重的问题，导致每分钟出现数千个异常。我们有一个网站，运行着一个自制的缓存机制，以以下形式保存数据：

protected static IDictionary<int, IList<IInterfaceForData>> m_Data = null;

当我们在这个字典上调用Add方法时，会出现非常奇怪的行为：“索引超出了数组边界”，即使该键明显不存在于字典中：

m_Data.Add(id, new List<IInterfaceForData>());

我们使用以下方式来保护此调用：

我们使用锁来保护此调用：

if(Monitor.TryEnter(m_LockObj, 1000))
{
   try
   {
       m_Data.Add(id, new List<IInterfaceForData>());
   }
   catch(Exception ex)
   {                                   
        // log exception
   }
   finally
   {
      Monitor.Exit(m_LockObj);
   }
}

然后我们会收到这个异常：

   at System.Collections.Generic.Dictionary`2.Resize()     at   System.Collections.Generic.Dictionary`2.Insert(TKey key, TValue value, Boolean add)       at System.Collections.Generic.Dictionary`2.Add(TKey key, TValue value)     

我们无法为此提供任何解释，因为异常与字典的线程安全相关，而我们（认为我们）是线程安全的。我们在每个Add()和Remove()调用上使用lock()或Monitor.TryEnter，除了m_Data.TryGetValue(...)。

非常感谢您的帮助。

- Nir

---

дҪ иҝҳйңҖиҰҒй”Ғе®ҡTryGetValueд»ҘеҸҠд»»дҪ•е…¶д»–иҜ»еҸ–жҲ–жӣҙж–°еӯ—е…ёзҡ„ж“ҚдҪңгҖӮеҪ“е…¶д»–зәҝзЁӢеҗҢж—¶ж·»еҠ жҲ–еҲ йҷӨйЎ№ж—¶пјҢTryGetValueеҫҖеҫҖдјҡиЎЁзҺ°еҮәдёҚеҸҜйў„жөӢзҡ„иЎҢдёәгҖӮ - Jim Mischel

也许你正在混淆通用字典上的TryGetValue和并发字典上的TryGetValue，因为它们都是最近引入的（.NET 3.5和.NET 4）。 - Justin

@Justin：什么？Dictionary<TKey, TValue>.TryGetValue早就存在了！ - Dan Tao

@Jim，在TryGetValue上加锁会将代码更改为单读取器，而我希望它成为多读取器。 - Nir

@Nir: 使用ReaderWriterLockSlim。它允许N个读者或1个写者。 - Jim Mischel

Answer 1

似乎在某些时候代码没有锁定，而且集合被更改了...你是否看过 System.Collections.Concurrent 命名空间？特别是 ConcurrentDictionary 类？它是线程安全的，可能会避免像那样奇怪的错误和竞态条件等问题。

它几乎像常规字典一样工作，除了大多数操作都使用“尝试”方法，例如 TryGetValue，它将尝试获取值并在操作有效时返回True，如果无效则返回False，然后您可以根据这些值继续执行逻辑。

您应该查看这个 msdn 链接，它与您正在做的非常相似： 使用 ConcurrentDictionary 实现缓存 提问者目前正在使用一个带有 ReaderWriterLockSlim 的非并发字典，并将其更改为并发字典。

- Francisco Noriega

---

谢谢，但我们使用的是 .net 3.5。ConcurrentDictionary 是在 .net 4 中的。 - Nir

Answer 2

您需要在任何地方同步访问您的m_Data字典，而不仅仅是在Add调用中。您是否这样做了？

- Dan Tao

---

是的，除了调用m_Data.TryGetValue(...)、Remove()和Add()方法之外，其他地方都使用lock()或Monitor.TryEnter()。谢谢！ - Nir

@Nir：正如Jim Mischel在评论中指出的那样，仅在写入时加锁是不够的。您还必须在读取时加锁；否则，在读取操作进行中可能会修改集合。 - Dan Tao

在TryGetValue上加锁会将代码更改为单读取器，但我希望它是多读取器。 - Nir

@Nir：那么你正在使用错误的类。当Dictionary<TKey, TValue>正在被写入时，它只能支持多个并发读取器*。如果您没有将TryGetValue调用与写入同步，则所有赌注都将失效。如果您在.NET 3.5上，请下载Reactive Extensions库，并使用其中的后移ConcurrentDictionary<TKey, TValue>类。 - Dan Tao