对 ConcurrentDictionary 的线程安全更改答案

【问题标题】：Thread-safe changes to a ConcurrentDictionary对 ConcurrentDictionary 的线程安全更改
【发布时间】：2014-06-12 13:17:00
【问题描述】：

我在Parallel.ForEach 循环中填充ConcurrentDictionary：

var result = new ConcurrentDictionary<int, ItemCollection>();

Parallel.ForEach(allRoutes, route => 
{
    // Some heavy operations

    lock(result)
    {
        if (!result.ContainsKey(someKey))
        {
            result[someKey] = new ItemCollection();
        }

        result[someKey].Add(newItem);
    }
}

如何在不使用 lock 语句的情况下以线程安全的方式执行最后一步？

编辑：假设ItemCollection 是线程安全的。

【问题讨论】：

msdn.microsoft.com/en-us/library/dd997369.aspx
ItemCollection.Add 线程安全吗？如果没有，你需要一把锁。
@ken2k：除了我的情况有条件因素。如果该键不存在，则创建一个新的ItemCollection，否则在该键的现有ItemCollection 中添加一个项目。
@dcastro：是的，请假设 ItemCollection 是线程安全的。

标签： c# parallel-processing task-parallel-library parallel.foreach concurrentdictionary

【解决方案1】：

我认为您想要GetOrAdd，它明确设计用于获取现有项目，或者如果给定键没有条目，则添加新项目。

var collection = result.GetOrAdd(someKey, _ => new ItemCollection());
collection.Add(newItem);

如问题 cmets 中所述，这假定 ItemCollection 是线程安全的。

【讨论】：

这可能不像看起来那么安全：stackoverflow.com/questions/10486579/…
@jeffdot：在这种情况下，我认为这不是问题 - ItemCollection 构造函数不需要在任何锁中调用...您设想什么问题？
因为讨论了锁定，并且因为 ConcurrentDictionary 确实有一个内部锁，我觉得我们增加了风险，让人们认为 GetOrAdd 和 AddOrUpdate 是原子的或被称为在字典的锁内。我已经注意到你给出了公平的警告，ItemCollection 必须是线程安全的。

【解决方案2】：

您需要使用GetOrAdd 方法。

var result = new ConcurrentDictionary<int, ItemCollection>();

int someKey = ...;
var newItem = ...;

ItemCollection collection = result.GetOrAdd(someKey, _ => new ItemCollection());
collection.Add(newItem);

【讨论】：

【解决方案3】：

假设ItemCollection.Add 不是线程安全的，您将需要一个锁，但您可以减小临界区的大小。

var collection = result.GetOrAdd(someKey, k => new ItemCollection());

lock(collection)
    collection.Add(...);

更新：由于它似乎是线程安全的，所以你根本不需要锁

var collection = result.GetOrAdd(someKey, k => new ItemCollection());
collection.Add(...);

【讨论】：

OP 回复您的评论说 ItemCollection 是线程安全的。
@JonSkeet 谢谢，没注意到。