将不同的值添加到并发字典内的列表中

Posted 2023-04-12

【中文标题】将不同的值添加到并发字典内的列表中

【英文标题】：Adding varying values to a list inside of a Concurrent Dictionary

【发布时间】：2021-01-25 10:20:55

【问题描述】：

我尝试将小数添加到 ConcurrentDictionary 内的列表中

ConcurrentDictionary<string, List<decimal>> fullList =
    new ConcurrentDictionary<string, List<decimal>>();

public void AddData(string key, decimal value)

    if (fullList.ContainsKey(key))
    
        var partialList = fullList[key];
        partialList.Add(value);
    
    else
    
        fullList.GetOrAdd(key, new List<decimal>()  value );
    

从技术上讲，上面的代码对我有用，但它只是这样做的，因为我不知道如何使用 GetOrAdd 方法来添加和更新。我的问题是，考虑到我的更新会将一个项目添加到现有列表的末尾，我该如何使用该方法？

【问题讨论】：

请注意AddData 不是线程安全的。如果两个线程同时使用相同的key 调用它，则行为将是未定义的。 List 类不是线程安全的。

@TheodorZoulias 要完全线程安全，我需要创建一个 ConcurrentDictionary> 来代替？

是的。或者更好ConcurrentDictionary<string, ConcurrentQueue<decimal>>。 ConcurrentBag 是一个非常专业的类（它只适用于混合生产者-消费者场景）。人们通常认为它是最接近线程安全List 的类型，但事实并非如此。供参考：When to use a thread-safe collection

@TheodorZoulias 我是 C# 中多线程方面的新手，正如您可能知道的那样，但我应该指定我在一个线程中添加到字典并在另一个线程中读取它，所以我我不确定这会让我进入什么场景。你仍然推荐并发队列而不是并发包吗？

是的，您的场景是纯粹的生产者-消费者，而不是混合的，因此ConcurrentQueue 的性能将优于ConcurrentBag。混合的生产者-消费者场景，即同一线程同时充当生产者和消费者的情况非常罕见。就我个人而言，我从未见过或需要一个。

【参考方案1】：

您可以为此目的使用AddOrUpdate 方法，如下所示：

fullList.AddOrUpdate(key, 
                     new List<decimal>()  value , 
                     (key,list) => 
                      
                         list.Add(value); 
                         return list; 
                     );

基本上，当key缺失时，会创建一个新列表，其中只有一个元素value。否则，我们将value 添加到与当前key 关联的列表中并返回该列表。

有关此方法的文档，请查看here。

【参考方案2】：

您正在寻找这样的东西吗？希望对您有所帮助。

    ConcurrentDictionary<string, List<decimal>> fullList = new ConcurrentDictionary<string, List<decimal>>();
    public void AddData(string key, decimal value)
    
        List<decimal> list;
        if (!fullList.TryGetValue(key, out list))
        
            list = new List<decimal>();
            fullList.GetOrAdd(key, list);
        
        list.Add(value);
    

【参考方案3】：

您只需要在所有情况下调用GetOrAdd：

public void AddData(string key, decimal value)

    var partialList = fullList.GetOrAdd(key, _ => new List<decimal>());
    lock (partialList) partialList.Add(value); // Lock for thread safety

当您使用 ConcurrentDictionary 时，您应该努力使用其特殊的并发 API，以强制执行操作的原子性。分两步检查和添加 (ContainsKey+Add) 不是原子的，它会引入竞争条件，并且可能会影响应用程序的正确性。