c# - 默认构造函数后出现空引用异常

Question

我遇到了一个非常奇怪的(对我来说..)异常。它很少发生，但确实...

我的类不是静态的，但只有一个静态属性:

static Dictionary<string, ManualResetEvent> resetEvents = 
    new Dictionary<string, ManualResetEvent>();

当我第一次尝试添加重置事件时 - 有时会出现 Null Reference Exception。这可能与尝试添加实例的两个不同线程有关吗？

static ManualResetEvent resetEventsGet(string key)
{
    if (resetEvents.ContainsKey(key))
        return resetEvents[key];
    ManualResetEvent reste = new ManualResetEvent(false);
    resetEvents.Add(key, reste); //System.NullReferenceException: 'Object reference not set to an instance of an object.' HOW???
    return reste;
}

当我查看“watch”或即时窗口时，任何地方(字典或 resetEvent)都没有 null。

p.s - 我为 visual studio 2017 标记了它，因为它以前从未发生在我身上，尽管代码没有改变。任何想法？谢谢

Answer 1

如果您调用 resetEventsGet 完全有可能来自多个线程。 Dictionary.Add不是线程安全的，当您从多个线程调用它时 - 可能会发生奇怪的事情，包括抛出“NullReferenceException”。使用以下代码重现相对容易:

class Program {
    static Dictionary<string, ManualResetEvent> resetEvents = new Dictionary<string, ManualResetEvent>();

    static void Main()
    {
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            new Thread(() =>
            {
                resetEvents.Add(Guid.NewGuid().ToString(), new ManualResetEvent(false));
            })
            {
                IsBackground = true
            }.Start();
        }
        Console.ReadKey();
    }      
}

这段代码并不总是，但经常会在 Dictionary.Insert 中抛出空引用异常私有(private)方法。

发生这种情况是因为字典将您的值存储在类似于数组的内部结构中，而这些结构的大小不是固定的。当您添加更多值时 - 字典可能会调整其内部结构的大小，并且当另一个线程已经同时枚举它们时可能会发生调整大小。同时进行调整大小和枚举可能会导致许多不好的事情，包括空引用或索引超出范围异常。

所以永远不要这样做并使用适当的锁定。或者使用专为多线程访问而设计的集合，例如 ConcurrentDictionary<string, ManualResetEvent> .