在异步上下文中添加到字典时出现 NullReferenceException

Question

我有一个非常奇怪的行为，如下图所示：

正如您在 Watch 窗口中看到的，所有可能是 null 的东西都不是 null。

这里是函数的完整代码：

    public LogInTokenCache GetUserIdFromToken(string token)
    {
        LogInTokenCache item = null;

        if (this.TokenCache.ContainsKey(token))
        {
            item = this.TokenCache[token];

            if (item.ExpirationTime < DateTime.Now)
            {
                this.TokenCache.Remove(item.Token);
                return null;
            }
        }
        else
        {
            LogInTokenBusiness tokenBusiness = new LogInTokenBusiness();

            var entity = tokenBusiness.FindToken(token);
            if (entity != null && entity.Token != null)
            {
                item = new LogInTokenCache()
                {
                    Token = entity.Token,
                    UserID = entity.UserId,
                    ExpirationTime = entity.ExpirationTime,
                };

                this.TokenCache.Add(item.Token, item);
            }
        }

        return item;
    }

我使用了 Find All References 功能，这是我唯一使用构造函数和声明的地方（我将它用于整个 Web 应用程序）：

public class IdentityController : Controller
{

    private static EmailAdpater EmailAdapter = new EmailAdpater();
    private static UserIdentityTokenShortener TokenShortener = new UserIdentityTokenShortener();
    public static LoginTokenManager LoginTokenManager = new LoginTokenManager();
    ...

有人遇到过这个问题吗？我做错了什么？

编辑：添加了 StackTrace 和详细信息 EDIT2：编辑标题，以便将来的人可以搜索此主题，以防遇到同样的问题。

   at System.Collections.Generic.Dictionary12.Insert(TKey key, TValue value, Boolean add)
   at System.Collections.Generic.Dictionary12.Add(TKey key, TValue value)
   at MobileDatingAPI.Models.LoginTokenManager.GetUserIdFromToken(String token) in d:\FPT University\Capstone 2\TFSRepo\Projects\MobileDatingAPI\MobileDatingAPI\Models\LoginTokenManager.cs:line 48
   at MobileDatingAPI.Models.Utils.GetUserFromTokenID(Controller controller, String token, BaseApiViewModels model) in d:\FPT University\Capstone 2\TFSRepo\Projects\MobileDatingAPI\MobileDatingAPI\Models\Utils\Utils.cs:line 68
   at MobileDatingAPI.Controllers.CommunityController.UpdateActivity(String token, Nullable11 longitude, Nullable11 latitude) in d:\FPTUniversity\Capstone 2\TFSRepo\Projects\MobileDatingAPI\MobileDatingAPI\Controllers\CommunityController.cs:line 84
   at lambda_method(Closure , ControllerBase , Object[] )
   at System.Web.Mvc.ActionMethodDispatcher.Execute(ControllerBase controller, Object[] parameters)
   at System.Web.Mvc.ReflectedActionDescriptor.Execute(ControllerContext controllerContext, IDictionary12 parameters)
   at System.Web.Mvc.ControllerActionInvoker.InvokeActionMethod(ControllerContext controllerContext, ActionDescriptor actionDescriptor, IDictionary12 parameters)
   at System.Web.Mvc.Async.AsyncControllerActionInvoker.ActionInvocation.InvokeSynchronousActionMethod()
   at System.Web.Mvc.Async.AsyncControllerActionInvoker.<BeginInvokeSynchronousActionMethod>b__39(IAsyncResult asyncResult, ActionInvocation innerInvokeState)
   at System.Web.Mvc.Async.AsyncResultWrapper.WrappedAsyncResult12.CallEndDelegate(IAsyncResult asyncResult)
   at System.Web.Mvc.Async.AsyncResultWrapper.WrappedAsyncResultBase`1.End()
   at System.Web.Mvc.Async.AsyncResultWrapper.End[TResult](IAsyncResult asyncResult, Object tag)
   at System.Web.Mvc.Async.AsyncControllerActionInvoker.EndInvokeActionMethod(IAsyncResult asyncResult)
   at System.Web.Mvc.Async.AsyncControllerActionInvoker.AsyncInvocationWithFilters.<InvokeActionMethodFilterAsynchronouslyRecursive>b__3d()
   at System.Web.Mvc.Async.AsyncControllerActionInvoker.AsyncInvocationWithFilters.<>c__DisplayClass46.<InvokeActionMethodFilterAsynchronouslyRecursive>b__3f()

Answer 1

我使用多线程

这几乎肯定是问题所在：因为您的代码中的所有内容都是null-checked 和/或使用非null 的值创建的，所以唯一可能发生问题的地方是@987654324 的实现@。

当达到字典的容量时，集合会重新分配其内部数据结构。如果一个线程在另一个线程执行重新分配的过程中捕获字典，则存储桶内的一些变量将未初始化，即null 或默认值，具体取决于类型。由于这不是存储桶的常见状态，因此字典会尝试取消引用它，从而导致空指针异常。

为了避免这个问题，围绕Add的调用添加同步：

// Add this declaration where you declare TokenCache dictionary
object TokenCacheLock = new object();
...
lock (TokenCacheLock) {
    // Add a lock around your access of TokenCache
    if (this.TokenCache.ContainsKey(token)) ...
}

请注意，由于对字典的添加与读取同时发生，因此对 TokenCache 的所有访问都需要同步。

一个更简单的解决方案是使用ConcurrentDictionary<K,V>。

Answer 2

    public static LoginTokenManager LoginTokenManager = new LoginTokenManager();

（我将它用于整个 Web 应用程序）：

你的问题。 Dictionary<TKey, TValue> 类型不是线程安全的。见Thread safety with Dictionary<int,int> in .Net。