对不同的并发字典键共享一个锁执行替换操作

Question

替换与 ConcurrentDictionary 键关联的值是否会锁定该键之外的任何字典操作？

编辑：例如，我想知道除了首次添加密钥时，我想知道其中一个线程是否会阻止另一个线程，如下所示：

public static class Test {
    private static ConcurrentDictionary<int, int> cd = new ConcurrentDictionary<int, int>();
    public static Test() {
        new Thread(UpdateItem1).Start();
        new Thread(UpdateItem2).Start();
    }
    private static void UpdateItem1() {
        while (true) cd[1] = 0;
    }
    private static void UpdateItem2() {
        while (true) cd[2] = 0;
    }
}

最初我假设它确实如此，因为例如dictionary[key] = value;可以引用尚不存在的键。但是，在工作时，我意识到如果需要添加，则可能会在单独的锁定升级后发生。

我正在起草下面的课程，但如果这个问题（上面）的答案是"否"，那么AccountCacheLock类提供的间接信息是不必要的。事实上，我自己的所有锁管理几乎都是不需要的。

// A flattened subset of repository user values that are referenced for every member page access
public class AccountCache {
    // The AccountCacheLock wrapper allows the AccountCache item to be updated in a locally-confined account-specific lock.
    // Otherwise, one of the following would be necessary:
    // Replace a ConcurrentDictionary item, requiring a lock on the ConcurrentDictionary object (unless the ConcurrentDictionary internally implements similar indirection)
    // Update the contents of the AccountCache item, requiring either a copy to be returned or the lock to wrap the caller's use of it.
    private static readonly ConcurrentDictionary<int, AccountCacheLock> dictionary = new ConcurrentDictionary<int, AccountCacheLock>();
    public static AccountCache Get(int accountId, SiteEntities refreshSource) {
        AccountCacheLock accountCacheLock = dictionary.GetOrAdd(accountId, k => new AccountCacheLock());
        AccountCache accountCache;
        lock (accountCacheLock) {
            accountCache = accountCacheLock.AccountCache;
        }
        if (accountCache == null || accountCache.ExpiresOn < DateTime.UtcNow) {
            accountCache = new AccountCache(refreshSource.Accounts.Single(a => a.Id == accountId));
            lock (accountCacheLock) {
                accountCacheLock.AccountCache = accountCache;
            }
        }
        return accountCache;
    }
    public static void Invalidate(int accountId) {
        // TODO
    }
    private AccountCache(Account account) {
        ExpiresOn = DateTime.UtcNow.AddHours(1);
        Status = account.Status;
        CommunityRole = account.CommunityRole;
        Email = account.Email;
    }
    public readonly DateTime ExpiresOn;
    public readonly AccountStates Status;
    public readonly CommunityRoles CommunityRole;
    public readonly string Email;
    private class AccountCacheLock {
        public AccountCache AccountCache;
    }
}

附带问题：ASP.NET 框架中是否有已经这样做的东西？

Answer 1

你不需要做任何锁。ConcurrentDictionary应该可以很好地处理这个问题。

附带问题：ASP.NET 框架中是否有已经这样做的东西？

答案是肯定的。它与 ASP.NET 没有特别的关系，但您可以查看System.Runtime.Caching命名空间，更具体地说是MemoryCache类。它在线程安全哈希表的顶部添加了过期和回调等内容。

我不太明白您在更新的答案中显示的AccountCache的目的。这正是简单的缓存层免费为您提供的。

显然，如果您打算在 Web 场中运行 ASP.NET 应用程序，您应该考虑一些分布式缓存，例如 memcached。在memcached协议之上有ObjectCache类的.NET实现。

Answer 2

我还

想指出，我在ConcurrentDictionary中粗略地看了一眼，看起来项目替换既没有锁定单个项目，也没有锁定整个字典，而是锁定了项目的哈希（即与字典"桶"关联的锁定对象）。它的设计似乎使密钥的初始引入也不会锁定整个字典，前提是字典不需要调整大小。我相信这也意味着两个更新可以同时发生，只要它们不产生匹配的哈希。