.NET 是否有与 Java 的 ConcurrentHashMap 等效的 Dictionary 实现？答案

【问题标题】：Does .NET have a Dictionary implementation that is equivalent to Java's ConcurrentHashMap?.NET 是否有与 Java 的 ConcurrentHashMap 等效的 Dictionary 实现？
【发布时间】：2010-09-21 22:53:35
【问题描述】：

为那些可能不了解 Java API 的 .NET 专家回顾一下：

Java 中的ConcurrentHashMap 具有用于常见 Map 修改操作的原子方法（即不需要外部锁定），例如：

putIfAbsent(K key, V value)
remove(Object key, Object value)
replace(K key, V value)

它还允许在没有锁定的情况下对键集进行迭代（它在迭代开始时获取一个副本）并且get() 操作通常可以与对put() 的调用交错而不阻塞（它使用细粒度的锁条带IIRC )。

无论如何，我的问题是：.NET 有等效的 Dictionary 实现吗？

我想更笼统地说，我很想知道 .NET 是否有一组更通用的线程安全集合库。或一般的并发实用程序 - 相当于 Doug Lea 的 java.util.concurrent 库。

【问题讨论】：

这里真的需要java标签吗？
Georgy - 你是对的 - 这是一个 .net 问题，而不是 Java 问题。标记已删除。
我的项目concurrent.codeplex.com 有一个分片字典，它允许多个读取器和写入器，并允许对某些值进行交易。虽然它正在大力开发中......

标签： .net concurrency dictionary map

【解决方案1】：

编辑：这是在 .NET 4 发布之前编写的，当时显然有 ConcurrentDictionary。我把它留在这里作为那些需要 .NET 3.5 的人的参考。

我不知道有什么等同于ConcurrentHashMap。

就通用并发实用程序而言 - .NET 提供的功能比 Java 过去提供的基本功能要多一些，例如 Mutex、ManualResetEvent、AutoResetEvent 和 ReaderWriterLock；然后是最近的 (.NET 2.0) Semaphore 和 (.NET 3.5) ReaderWriterLockSlim - 当然还有进程范围的线程池。

当 Parallel Extensions 到来时，.NET 4.0 将会发生更大的变化——这应该会使并发更加更简单。同样，Coordination and Concurrency Runtime 终于摆脱了 Microsoft Robotics Studio 的束缚，尽管我不清楚它的确切发展方向（它是 .NET 本身的一部分，还是一个单独的库）。

【讨论】：

我（来自公共 MSDN 博客）的印象是它注定要成为 .NET 4.0 本身的核心部分。
感谢您回答乔恩。 Parallel Extensions 看起来很有趣。只是要明确一点——我不是在拖钓——这不是“Java 拥有比 .net 更好的库”的咆哮。我刚接触 .net，很想看看开箱即用的内容。
Marc：CCR 作为 .NET 4.0 的一部分？欢迎提供链接！ Serg：别担心，我没有那样想 :)
@Jon：因为已经过时但现在你已经更新了，我删除了反对票。 :-)
@Jon Harrop：谢谢。将来，如果您在投反对票时发表评论会很有帮助，以使回答者更清楚应该改进的地方。

【解决方案2】：

我不知道。与您正在寻找的最接近的可能是哈希表的同步方法，它返回哈希表周围的（某种）线程安全包装器。不过，它只对多个作者或多个读者是线程安全的。如果我没记错的话，作者和读者的混合不会是线程安全的。

【讨论】：

【解决方案3】：

就我个人而言，我发现将单个方法同步通常并不像听起来那么有用。

通常，您可能希望连续执行相关的“获取”和“放置”，如果另一个线程正在查看相同的值，则您会立即进行线程竞赛。同样（取决于场景）您不希望有人阅读您正在处理的值。

对于更广泛的方法，只需使用外部Monitor（lock(...) 在许多情况下都可以很好地工作。它简单、轻量级，除非您处于重线程负载下，绰绰有余。

对于更复杂的场景，ReaderWriterLockSlim 等内容更加灵活。但我会从简单开始，只有在分析表明存在真正的争用问题时才进行更改。

正如 Jon 所说，Parallel Extension 带来了一系列全新的高性能同步设备；据我所知（例如here、here 和here），这是.NET 4.0 的一部分

【讨论】：

在Java的ConcurrentHashMap中，个别的get、replace、putIfAbsent等方法是不同步的。他们使用非阻塞算法在大多数负载情况下不加锁地工作。我会看看 ReaderWriterLockSlim - 感谢您的提示。

【解决方案4】：

传入的.Net 4.0有一个ConcurrentDictionary类，它有一个方便的GetOrAdd方法。

public TValue GetOrAdd(
    TKey key,
    Func<TKey, TValue> valueFactory
)

对于全局服务器缓存非常有用。

【讨论】：

对于全局服务器缓存，最好使用MemoryCache 对象，否则如果不手动从ConcurrentDictionary 中删除引用的对象，您可能会泄漏内存
注意 GetOrAdd 的 valueFactory 可以多次执行，并且 不是原子的，如 Here 和 Here 所示