c# - 并发字典的线程安全重新初始化

Question

我想知道以下代码是否是线程安全的，我认为它不是。我怎样才能让它成为线程安全的？

基本上，我有一个 ConcurrentDictionary 充当数据库表的缓存。我想每 10 秒查询一次数据库并更新数据库缓存。整个过程中都会有其他线程查询这本字典。

我不能只使用 TryAdd，因为可能还有已被删除的元素。所以我决定不搜索整个字典来更新、添加或删除。我只想重新初始化字典。如果这是一个愚蠢的想法，请告诉我。

我担心的是，当我重新初始化字典时，查询线程在初始化发生时将不再是实例的线程安全。出于这个原因，我在更新字典时使用了一个锁，但是我不确定这是否正确，因为锁中的对象发生了变化？

private static System.Timers.Timer updateTimer;
private static volatile Boolean _isBusyUpdating = false;
private static ConcurrentDictionary<int, string> _contactIdNames;

public Constructor()
{
    // Setup Timers for data updater         
    updateTimer = new System.Timers.Timer();
    updateTimer.Interval = new TimeSpan(0, 0, 10, 0).TotalMilliseconds;
    updateTimer.Elapsed += OnTimedEvent;
    // Start the timer
    updateTimer.Enabled = true;
}

private void OnTimedEvent(Object source, System.Timers.ElapsedEventArgs e)
{
    if (!_isBusyUpdating)
    {
        _isBusyUpdating = true;
        // Get new data values and update the list
        try
        {
            var tmp = new ConcurrentDictionary<int, string>();
            using (var db = new DBEntities())
            {
                foreach (var item in db.ContactIDs.Select(x => new { x.Qualifier, x.AlarmCode, x.Description }).AsEnumerable())
                {
                    int key = (item.Qualifier * 1000) + item.AlarmCode;
                    tmp.TryAdd(key, item.Description);
                }
            }
            if (_contactIdNames == null)
            {
                _contactIdNames = tmp;
            }
            else
            {
                lock (_contactIdNames)
                {
                    _contactIdNames = tmp;
                }
            }
        }
        catch (Exception e)
        {
            Debug.WriteLine("Error occurred in update ContactId db store", e);
        }
        _isBusyUpdating = false;
    }
}

    /// Use the dictionary from another Thread
    public int GetIdFromClientString(string Name)
    {
        try
        {
            int pk;
            if (_contactIdNames.TryGetValue(Name, out pk))
            {
                return pk;
            }
        }
        catch { }
        //If all else fails return -1
        return -1;
    }

Answer 1

你是对的，你的代码不是线程安全的。

1. 您需要锁定 _isBusyUpdating 变量。
2. 您需要每次都锁定 _contactIdNames，而不仅仅是当它不是 null 时。

此代码也类似于 singleton pattern它与初始化有同样的问题。你可以用 Double checked locking 来解决.但是，在访问条目时，您还需要双重检查锁定。

在一次更新整个字典的情况下，每次访问时都需要锁定当前值。否则你可以在它还在变化的时候访问它并得到错误。所以你要么每次都需要锁定变量，要么使用 Interlocked .

作为MSDN says volatile 应该用 _isBusyUpdating 来解决这个问题，它应该是线程安全的。

如果您不想跟踪 _contactIdNames 线程安全，请尝试对同一字典中的每个条目进行更新。问题在于 DB 和当前值之间的差异检测(删除或添加了哪些条目，其他条目可以简单地重写)，而不是线程安全，因为 ConcurrentDictionary 已经是线程安全的。