极端线程安全集合

Question

我在 .Net 4.5 中有一个 ConcurrentBag，我从数据库中存储了大约 4,000 行。我正在存储 DTO。

我的整个应用程序都依赖于此。我有返回整个列表的函数，也有返回单个项目的函数。我的代码中有很多地方我正在对集合等进行 LINQ 查询。

我将其全部投入生产，在获得大量流量的站点上，并立即 100% cpu。我用了iis诊断工具，果然有50+线程死锁，在ConcurrentBag上等待。

文档说这个集合是线程安全的，但要么这不是真的，要么这个集合的性能不好，因此间接导致它不是线程安全的。

不幸的是，这个集合不是只读的。如果通过 ID 查找的函数之一返回 null，它将访问 Web 服务，并添加它。

我也将它转换为 ConcurrentDictionary，并且遇到了同样的问题。在 .Values 属性上锁定天数。

在最极端的情况下，最快和最线程安全的解决方案是什么？

private ConcurrentBag<Students> _students;
public static ConcurrentBag<DestinyHash> GetStudents()
{
   if (_students == null) { _students = new ConcurrentBag<Students>(); }

   return _students;
}

public static Student GetStudentByID(int id) 
{
   if (GetStudents().Any(x => x.id == id)) { return ... }

   _students.Add(getStudentFromDb(id));
   return...
}

使用示例 - 遍布整个应用程序。

Helper.GetStudents().FirstOrDefault(x => x.name == "foo" && x.status == "bar");
Helper.GetStudentByID(50);

Answer 1

简单的答案是您使用了错误的容器。

ConcurrentBag 不是通用的。它旨在更像是一个可重用对象池，您可能（通常作为最后一步）将其减少为单个非并发值。它可以用来解决一个这样的问题是同时总结一个列表。

如果您对 ConcurrentBag 的主要用法偏离了添加/删除，并且您经常枚举集合，那么您使用它是错误的。

如果您发布更多代码，您将获得更有针对性的帮助。并发是理解问题对于提供高性能解决方案非常重要的领域之一。

编辑：

ConcurrentDictionary 将适用于您正在做的事情。诀窍是您不想使用ConcurrentDictionary.Values——这将锁定字典并复制其内容。如果你只使用它的IEnumerable<T> 接口，你会没事的。例如：

private ConcurrentDictionary<int,Student> _students;

public static IEnumerable<Student> GetStudents()
{
   return _students.Select(x => x.Value);
}

public static Student GetStudentByID(int id) 
{
   Student s;
   if(_students.TryGetValue(id, out s)) return s;

   s = getStudentFromDb(id);
   _students[id] = s;

   return s;
}

Answer 2

msdn 声明：ConcurrentBag 的所有公共和受保护成员都是线程安全的，并且可以从多个线程同时使用。但是，通过 ConcurrentBag 实现的接口之一访问的成员（包括扩展方法）不保证是线程安全的，可能需要由调用者同步。