.NET4.0：更新字典及其值的线程安全方式

我有一个静态字典，我想安全地更新它。最初，字典将为空，但在应用程序的生命周期中，它将添加新值。此外，整数值将充当可以递增和递减的单独计数器。

private static Dictionary<string, int> foo = new Dictionary<string, int>();

public static void Add(string bar)
{
    if (!foo.ContainsKey(bar))
        foo.Add(bar, 0);

    foo[bar] = foo[bar] + 1;
}


public static void Remove(string bar)
{
    if (foo.ContainsKey(bar))
    {
        if (foo[bar] > 0)
            foo[bar] = foo[bar] - 1;
    }
}

我一直在阅读联锁类 http://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.threading.interlocked.aspx作为提供线程安全的一种手段，看来这可能是我可以使用的东西：

public static void Add(string bar)
{
    if (!foo.ContainsKey(bar))
        foo.Add(bar, 0);

    Interlocked.Increment(ref foo[bar]);
}


public static void Remove(string bar)
{
    if (foo.ContainsKey(bar))
    {
        if (foo[bar] > 0)
            Interlocked.Decrement(ref foo[bar]);
    }
}

然而，我的直觉是，当我实际向字典添加新项目时，这不会解决问题，所以我立即想到了锁定：

private static Dictionary<string, int> foo = new Dictionary<string, int>();
private static object myLock = new object();

public static void Add(string bar)
{
    lock(myLock)
    {
        if (!foo.ContainsKey(bar))
            foo.Add(bar, 0);

        Interlocked.Increment(ref foo[bar]);
    }
}


public static void Remove(string bar)
{
    lock(myLock)
    {
        if (foo.ContainsKey(bar))
        {
            if (foo[bar] > 0)
                Interlocked.Decrement(ref foo[bar]);
        }
    }
}

这种方法是理想的还是正确的？可以改进吗？我还差得远吗？

lock是好的（而且是必要的；你怀疑是对的Interlocked还不够）但是一旦你这样做了Interlocked.Increment and Interlocked.Decrement是不必要的。访问问题Dictionary<TKey, TValue>与多个线程相比，一个线程可能会触发内部哈希表的重建，然后该线程在重建过程中被替换为另一个线程，该线程现在出现并添加到字典中，对字典的内部结构造成严重破坏。

此外，您的实施效果很好，因为您lock on a private对象而不是this. As 奇巴城 https://stackoverflow.com/questions/4234049/net4-0-thread-safe-manner-of-updating-a-dictionary-and-its-values/4234088#4234088指出，这lock对象应该是readonly though.

请小心，不要欺骗自己，认为您现在已经使字典在多线程场景中变得防弹了。例如，可能会发生以下情况：

线程 1 查找字符串"Hello, World!"在字典中，接收回计数1.

线程 1 被交换为线程 2。

线程2用key调用remove"Hello, World!"将计数设置为0.

线程 2 被交换为线程 1。

线程 1 现在认为计数是1但实际上是0.

最后，在 .NET 4.0 中，您应该考虑使用ConcurrentDictionary<TKey, TValue> http://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd287191.aspx。请注意，这有效地消除了需要lock当在字典上调用实例方法时，但这并不能消除上述情况的发生。