InvalidOperationException：集合已修改 - 尽管锁定了集合答案

【问题标题】：InvalidOperationException: Collection was modified - although locking the collectionInvalidOperationException：集合已修改 - 尽管锁定了集合
【发布时间】：2011-08-11 08:58:47
【问题描述】：

我有一个同步的哈希表，我会定期从中删除一些条目。多个线程运行此代码。所以我锁定了整个 foreach，但有时我仍然会得到 InvalidOperationException: Collection was modified ... at Hashtable.HashtableEnumerator.MoveNext() - 即在 foreach 循环中。我究竟做错了什么？锁定还不够吗？

private static readonly Hashtable sessionsTimeoutData = Hashtable.Synchronized(new Hashtable(5000));

private static void ClearTimedoutSessions()
{
    List keysToRemove = new List();
    long now = DateTime.Now.Ticks;
    lock (sessionsTimeoutData)
    {
        TimeoutData timeoutData;
        foreach (DictionaryEntry entry in sessionsTimeoutData)
        {
            timeoutData = (TimeoutData)entry.Value;
            if (now - timeoutData.LastAccessTime > timeoutData.UserTimeoutTicks)
                keysToRemove.Add((ulong)entry.Key);
        }
    }
    foreach (ulong key in keysToRemove)
        sessionsTimeoutData.Remove(key);
}

【问题讨论】：

专业提示：除非您被困在 .NET 1.1 中，否则请使用通用版本。它们更快、更安全、更好。

标签： c# multithreading collections

【解决方案1】：

您想使用 SyncRoot 锁定，这是同步 Hashtable 的方法将锁定的对象：

lock (sessionsTimeoutData.SyncRoot)
{
    // ...
}

见http://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.collections.hashtable.synchronized.aspx:

通过集合枚举是本质上不是线程安全的程序。即使是一个集合同步，其他线程仍然可以修改集合，这会导致枚举器抛出异常。为了保证线程安全枚举，您可以锁定在整个收集枚举或捕获异常由其他人所做的更改导致线程。

以下代码示例显示了如何使用 SyncRoot 在整个枚举：
Hashtable myCollection = new Hashtable();
lock(myCollection.SyncRoot)
{
    foreach (object item in myCollection)
    {
        // Insert your code here.
    }
}

【讨论】：

这是个好主意，但真正的问题是第二个 foreach（删除数据的那个）在锁之外。
@Etienne：每个Remove() 调用都将被同步（将在内部获取锁）。集合将保持一致 - 集合的更新可能会在删除之间发生，但每个 Remove() 调用都可以。根据应用程序的行为，您可能会出现竞争，其中具有该键的对象被另一个线程替换，并且根据应用程序的需要，删除更新的键/值对可能不正确。但这与 OP 遇到的问题不同。

【解决方案2】：

您需要在删除以及计算要删除的内容时锁定。移动这个，

foreach (ulong key in keysToRemove)
        sessionsTimeoutData.Remove(key);

进入您的锁定部分。

【讨论】：

【解决方案3】：

为什么第二个 foreach 在锁之外？

【讨论】：

我不明白为什么它应该在锁内。我唯一担心的是当我枚举哈希表时，没有其他线程可以修改它。