使用并行 for 循环时索引超出范围异常答案

【问题标题】：Index out of range exception when using Parallel for loop使用并行 for 循环时索引超出范围异常
【发布时间】：2010-11-21 22:01:22
【问题描述】：

我正在尝试执行以下代码，但在尝试将数组值分配给列表时，我不断收到 Index out of range 异常：-

        int[] array = new int[1000000];
        for (int i = 0; i < array.Length; i++)
        {
            array[i] = i;
        }

        List<int> list = new List<int>();
        Parallel.For(0, array.Length, i => list.Add(array[i]));

我在这里做错了吗？我知道该过程是无序/异步的，但是为什么“i”得到的值高于“array.Length”的值？

【问题讨论】：

标签： .net-4.0 parallel-processing task-parallel-library

【解决方案1】：

问题是你不能在多个线程上同时调用List.Add()。如果您需要线程安全的集合，请参阅 System.Collections.Concurrent 命名空间。

如果您在遇到异常时闯入调试器，您会看到i不大于array.Length，而是2 的幂，大大小于array.Length。发生的情况是 List 从一个空数组开始，比如 4 个元素。每当您将一个元素添加到数组已满的列表中时，它都会创建一个长度为旧数组两倍的数组，将旧元素复制到其中，并存储新数组。

现在假设您的列表最多包含 31 个元素（意味着它还有空间容纳一个），并且两个线程尝试添加第 32 个元素。它们都将执行如下代码：

if (_size == _items.Length)
{
    EnsureCapacity(_size + 1);
}
_items[_size++] = item;

首先他们都会看到_size (31) 不是_items.Length (32)，所以他们都执行_size++。第一个线程将获得 31（第 32 个元素的正确索引）并将 _size 更改为 32。第二个线程将获得 32 并尝试索引 _items[32]，这会给您异常，因为它正在尝试访问第 33 个元素一个 32 元素的数组。

【讨论】：

优秀的答案。我希望我可以投票两次。我将在下一篇博客文章中引用它；希望你不要介意。