c# - 字典查找抛出 "Index was outside the bounds of the array"

Question

我收到了一个似乎来自以下代码的错误报告:

public class AnimationChannelCollection : ReadOnlyCollection<BoneKeyFrameCollection>
{
        private Dictionary<string, BoneKeyFrameCollection> dict =
            new Dictionary<string, BoneKeyFrameCollection>();

        private ReadOnlyCollection<string> affectedBones;

       // This immutable data structure should not be created by the library user
        internal AnimationChannelCollection(IList<BoneKeyFrameCollection> channels)
            : base(channels)
        {
            // Find the affected bones
            List<string> affected = new List<string>();
            foreach (BoneKeyFrameCollection frames in channels)
            {
                dict.Add(frames.BoneName, frames);
                affected.Add(frames.BoneName);
            }
            affectedBones = new ReadOnlyCollection<string>(affected);

        }

        public BoneKeyFrameCollection this[string boneName]
        {           
            get { return dict[boneName]; }
        }
}

---

这是读取字典的调用代码:

public override Matrix GetCurrentBoneTransform(BonePose pose)
    {
        BoneKeyFrameCollection channel =  base.AnimationInfo.AnimationChannels[pose.Name];       
    }

---

这是创建字典的代码，发生在启动时:

// Reads in processed animation info written in the pipeline
internal sealed class AnimationReader :   ContentTypeReader<AnimationInfoCollection>
{
    /// <summary> 
    /// Reads in an XNB stream and converts it to a ModelInfo object
    /// </summary>
    /// <param name="input">The stream from which the data will be read</param>
    /// <param name="existingInstance">Not used</param>
    /// <returns>The unserialized ModelAnimationCollection object</returns>
    protected override AnimationInfoCollection Read(ContentReader input, AnimationInfoCollection existingInstance)
    {
        AnimationInfoCollection dict = new AnimationInfoCollection();
        int numAnimations = input.ReadInt32();

        /* abbreviated */

        AnimationInfo anim = new AnimationInfo(animationName, new AnimationChannelCollection(animList));

    }
}

错误是:

Index was outside the bounds of the array.

Line: 0

at System.Collections.Generic.Dictionary`2.FindEntry(TKey key)

at System.Collections.Generic.Dictionary`2.get_Item(TKey key)

at Xclna.Xna.Animation.InterpolationController.GetCurrentBoneTransform(BonePose pose)

我本以为会出现带有错误键的 KeyNotFoundException，但我却得到“索引超出数组范围”。我不明白如何从上面的代码中获取异常？

顺便说一句，代码是单线程的。

Answer 1

“索引超出数组范围。” 字典(或 System.Collections 命名空间中的任何内容)上的错误，当文档说不应抛出错误时 总是是因为你违反了线程安全。

System.Collections 中的所有集合命名空间只允许两个操作之一发生

• 无限并发读者，0 位作者。
• 0 位读者，1 位作者。

您要么必须使用 ReaderWriterLockSlim 同步对字典的所有访问这给出了上述的确切行为

private Dictionary<string, BoneKeyFrameCollection> dict =
            new Dictionary<string, BoneKeyFrameCollection>();
private ReaderWriterLockSlim dictLock = new ReaderWriterLockSlim();

public BoneKeyFrameCollection this[string boneName]
{           
    get 
    { 
        try
        {
            dictLock.EnterReadLock();
            return dict[boneName]; 
        }
        finally
        {
            dictLock.ExitReadLock();
        }
    }
}


 public void UpdateBone(string boneName, BoneKeyFrameCollection col)
 {  
    try
    {
        dictLock.EnterWriteLock();
        dict[boneName] = col; 
    }
    finally
    {
        dictLock.ExitWriteLock();
    }
 }

或更换您的 Dictionary<string, BoneKeyFrameCollection>用 ConcurrentDictionary<string, BoneKeyFrameCollection>

private ConcurrentDictionary<string, BoneKeyFrameCollection> dict =
            new ConcurrentDictionary<string, BoneKeyFrameCollection>();

 public BoneKeyFrameCollection this[string boneName]
 {           
    get 
    { 
        return dict[boneName];
    }
 }

 public void UpdateBone(string boneName, BoneKeyFrameCollection col)
 {  
    dict[boneName] = col;
 }

---

更新:我真的不明白您显示的代码是如何导致这种情况的。 Here is the source code对于导致它被抛出的函数。

private int FindEntry(TKey key) {
    if( key == null) {
        ThrowHelper.ThrowArgumentNullException(ExceptionArgument.key);
    }

    if (buckets != null) {
        int hashCode = comparer.GetHashCode(key) & 0x7FFFFFFF;
        for (int i = buckets[hashCode % buckets.Length]; i >= 0; i = entries[i].next) {
            if (entries[i].hashCode == hashCode && comparer.Equals(entries[i].key, key)) return i;
        }
    }
    return -1;
}

代码抛出 ArgumentOutOfRangeException 的唯一方法如果您尝试索引 buckets 中的非法记录或 entries .

因为你的 key 是string并且字符串是不可变的，我们可以排除 hashcode将键放入字典后更改的键的值。剩下的就是一个 buckets[hashCode % buckets.Length]打电话和一些entries[i]电话。

唯一的方法buckets[hashCode % buckets.Length]如果 buckets 的实例可能会失败在 buckets.Length 之间被替换属性调用和 this[int index]索引器调用。唯一一次buckets被替换的时间是 Resize 由 Insert 内部调用, Initialize由构造函数调用/第一次调用 Insert ，或调用 OnDeserialization .

唯一的地方Insert被调用的是 this[TKey key] 的二传手, 公众 Add功能，内部OnDeserialization . buckets 的唯一方法要替换的是，如果我们同时调用三个列出的函数之一 FindEntry在 buckets[hashCode % buckets.Length] 期间调用发生在另一个线程上打电话。

我们得到一个坏的唯一方法entries[i]电话是如果 entries被换出我们(遵循与 buckets 相同的规则)或者我们得到一个错误的值 i .为 i 获取错误值的唯一方法如果entries[i].next返回错误的值。从 entries[i].next 获取错误值的唯一方法是在 Insert 期间进行并发操作, Resize , 或 Remove .

我唯一能想到的是 OnDeserialization 上出了问题调用并且您在反序列化之前有错误的数据可以开始，或者有更多代码到 AnimationChannelCollection这会影响您未向我们展示的词典。