使用相同的鍵/值更新字典從多個線程安全嗎

我有一個靜態System.Collections.Generic.Dictionary<K, V>用作緩存。在高速緩存未命中我做了一些昂貴的工作，以獲取指定鍵的值，並將其保存在緩存中：使用相同的鍵/值更新字典從多個線程安全嗎

private static Dictionary<K, V> _cache = ... 

public static V GetValue<K>(K key) 
{ 
    V value; 
    if (!_cache.TryGetValue(key, out value)) 
    { 
     value = GetExpensiveValue(key); 
     _cache[key] = value; // Thread-safety issue? 
    } 

    return value; 
}

這是一個常見的模式。問題是：這是安全的還是在多線程嘗試同時調用GetValue()時會失敗？

假設GetExpensiveValue總是返回給定鍵的相同值，我並不關心哪個線程贏得競爭條件。是的，這意味着昂貴的操作可能會比需要的時間多一次，但這是一個折衷，如果讀取比寫入更頻繁，這可以讓我滿意，這可以讓我消除鎖定。但是，在字典裏面會出現什麼問題？也就是說，在某些情況下會拋出異常還是破壞其數據？我用一個簡單的控制檯應用測試了這一點，發現沒有問題，但當然，這並不意味着它將始終工作。

來源

2010-11-24 EMP

這看起來不是線程安全的;字典內部可能已經處於被重寫的過程中。在最低它可能需要一個讀/寫鎖：

private readonly static ReaderWriterLockSlim @lock = new ReaderWriterLockSlim(); 
public static V GetValue(K key) 
{ 
    V value; 
    @lock.EnterReadLock(); 
    bool hasValue; 
    try 
    { 
     hasValue = _cache.TryGetValue(key, out value); 
    } 
    finally 
    { 
     @lock.ExitReadLock(); 
    } 

    if (!hasValue) 
    { 
     value = GetExpensiveValue(key); 
     @lock.EnterWriteLock(); 
     try 
     { 
      _cache[key] = value; 
     } 
     finally 
     { 
      @lock.ExitWriteLock(); 
     } 
    } 
    return value; 
}

，如果你只想GetExpensiveValue(key)執行一次，將其移動內寫鎖定，並添加一個雙重檢查：

 @lock.EnterWriteLock(); 
     try 
     { 
      if(!_cache.TryGetValue(key, out value)) { // double-check 
       value = GetExpensiveValue(key); 
       _cache[key] = value; 
      } 
     } 
     finally 
     { 
      @lock.ExitWriteLock(); 
     }

來源

2010-11-24 06:24:29

如果你不關心比賽條件，那麼你應該沒問題。如果你關心的昂貴的操作，只是lock後TryGetvalue()，然後調用TryGetValue()再次

private static Dictionary<K, V> _cache = ... 
private static object _lockObject = new object(); 

public static V GetValue<K>(K key) 
{ 
    V value; 
    if (!_cache.TryGetValue(key, out value)) 
    { 
     lock(_lockObject) 
     { 
      if (!_cache.TryGetValue(key, out value)) 
      { 
       value = GetExpensiveValue(key); 
       _cache[key] = value; // Thread-safety issue? 
      } 
     } 
    } 

    return value; 
}

編輯： 考慮Marc的評論之後，我覺得上面的是不是最好的選擇。也許考慮使用ConcurrentDictionary來代替。

來源

2010-11-24 06:25:21

這並不安全; TryGetValue *本身*不是線程安全的，並且如果字典正在被另一個線程突變，可能會在火花陣中爆炸 – 2010-11-24 06:28:59

使用相同的鍵/值更新字典從多個線程安全嗎

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