哪种方式是线程安全的并且具有更好的使用性能，ContainsKey 还是字符串索引器？

Question

我有如下收藏

private static readonly Dictionary<string,object> _AppCache = new Dictionary<string,object>;

然后我想知道哪个更好用于检查键是否存在（我的键都没有空值）

1. _AppCache.ContainsKey("x")
2. _AppCache["x"] != null

此代码可能通过不同数量的线程访问

整个代码是：

public void SetGlobalObject(string key, object value)
{
    globalCacheLock.EnterWriteLock();
    try
    {
        if (!_AppCache.ContainsKey(key))
        {
            _AppCache.Add(key, value);
        }
    }
    finally
    {
        globalCacheLock.ExitWriteLock();
    }
}

更新

我更改了代码以使用字典将问题的焦点集中在Conatinskey or Indexer

Answer 1

我不同意其他人使用Dictionary 的建议。但是，要回答您的问题，我认为您应该使用ContainsKey 来检查密钥是否存在，原因有很多

• 这就是 ContainsKey 的具体用途
• 要使_AppCache["x"] != null 工作，您的应用程序必须在非强制假设下运行（没有值将是空的）。这个假设现在可能成立，但未来的维护者可能不知道或不理解这个关键假设，从而导致不直观的错误
• ContainsKey 的处理量略少，尽管这并不重要

这两种选择都不是线程安全的，因此这不是决定因素。为此，您要么需要使用锁定，要么使用ConcurrentDictionary。

如果您转到Dictionary（根据您的问题更新），答案更倾向于ContainsKey。如果使用 index 选项，则必须捕获异常以检测键是否不在字典中。 ContainsKey 在您的代码中会更直接。

当密钥在Dictionary 中时，ContainsKey 的效率略高。这两个选项首先调用一个内部方法 FindEntry。对于ContainsKey，它只返回结果。对于 index 选项，它还必须检索该值。在键不在字典中的情况下，索引选项的效率会相当低，因为它会引发异常。

Answer 2

您应该使用ConcurrentDictionary 而不是字典，它本身是线程安全的。因此，您不需要锁，这（通常*）可以提高性能，因为锁定机制相当昂贵。

现在，仅检查条目是否存在，我推荐 ContainsKey，无论您使用哪个（并发）字典：

_AppCache.ContainsKey(key)

但是你分两步做的事情可以使用并发字典通过GetOrAdd一步完成：

_AppCache.GetOrAdd(key, value);

这两种操作都需要锁：

public void SetGlobalObject(string key, object value)
{
    _AppCache.GetOrAdd(key, value);
}

这不仅（可能 *）表现更好，而且我认为它更清楚地表达了你的意图，不那么混乱。

(*) 在这里使用“可能”和“一般”来强调这些数据结构确实具有大量的性能优化，但是必须始终衡量您的特定情况中的性能。

Answer 3

如果您担心线程安全，您应该看看ConcurrentDictionary 类。

如果您不想使用 ConcurrentDictionary，则必须确保同步对常规 Dictionary<K,V> 实例的访问。这意味着，通过锁定每个写入和读取操作，确保没有 2 个线程可以对您的字典进行多次访问。

例如，如果您想以线程安全的方式向常规字典添加内容，则必须这样做：

private readonly object _sync = new object();

// ...


lock( _sync )
{
    if( _dictionary.ContainsKey(someKey) == false )
    {
         _dictionary.Add(someKey, somevalue);
    }
}

自从引入通用 Dictionary<K,V> 类后，您不应该再使用 Hashtable 了，因此在 .NET 2.0 中引入了类型安全的替代方案

使用Dictionary<K,V> 时需要注意：当您要检索与给定键关联的值时，如果该指定键没有条目，字典将抛出异常，而哈希表将返回 null案例。

Answer 4

您显然是在检查该密钥是否存在。在这种情况下，如果密钥不存在，_AppCache["x"] != null 会给你一个KeyNotFoundException，这可能是不可取的。如果你真的想检查密钥是否存在，而不是通过检查产生异常，你必须使用_AppCache.ContainsKey("x")。为了检查字典或哈希表中是否存在密钥，我会坚持使用ContainsKey。如果!= null 更快，则性能上的任何差异都会被额外的代码抵消，以处理如果密钥确实不存在的异常。

实际上，_AppCache["x"] != null 并不是在检查键是否存在，而是在检查键“x”存在的情况下，关联的值是否为空。

两种方式（尽管完成不同的任务）都不会在线程安全方面为您带来任何优势。

如果您使用ConcurrentDictionary，所有这些都是正确的 - 线程安全没有区别，两种方法完成不同的事情，使用!=null 检查的任何可能收益都被处理异常的额外代码所抵消。所以，请使用ContainsKey。