多執行緒下的集合安全

在多執行緒內使用集合，如果未對集合做任何安全處理，就非常容易出現系統崩潰或各種錯誤。最近的專案裡，使用的是socket通訊後再改變了某個集合，結果導致系統直接崩潰，且無任何錯誤系統彈出。

經排查，發現問題是執行某集合後，系統就會在一定時間內退出，最後發現是使用的乙個字典集合出了問題。稍微思考後，就認定了是執行緒安全問題。因為此集合在其它幾個地方都有執行緒做迴圈讀取。

下面是我模擬的乙個示例，沒有進行任何的安全處理：

1

class
program214
public
static
void
addmethod()
1521}22
public
static
void
readmethod()
2333}34
}35}36
public
class
mycollection
3746
else
4750}51
52public
void remove(string
key)
5358
}59 }

程式執行時，輸出了上面的錯誤，僅僅輸出了一行結果

這次測試有明顯示的錯誤提示，集合已修改;可能無法執行列舉操作。

唉，真是乙個常見的問題，在foreach的時侯又修改集合，就一定會出現問題了，因為foreach是唯讀的，在進行遍歷時不可以對集合進行任何修改。

看到這裡，我們會想到，如果使用for迴圈進行逆向獲取，也許可以解決此問題。

非常可惜，字典對像沒有使用索引號獲取的辦法，下面的****（

type

內部結構

支援索引

記憶體占用

隨機插入的速度(毫秒)

順序插入的速度(毫秒)

根據鍵獲取元素的速度(毫秒)

未排序字典

dictionary

雜湊表否

2230

3020

hashtable

雜湊表否

3850

5030

listdictionary鍊錶否

3650000

50000

50000

ordereddictionary

雜湊表 +陣列是59

7070

40排序字典

sorteddictionary

紅黑樹否

20130

100120

sortedlist

2xarray是20

3300

3040

sortlist

2xarray是27

4500

100180

從時間複雜度來講，從字典中通過鍵獲取值所耗費的時間分別如下：

這可如何是好，只能改為可排序的對像？然後使用for解決？

我突然想到，是否可以在迴圈時縮短foreach，來解決此問題呢？

想到可以在迴圈時先copy乙份副本，然後再進行迴圈操作，編寫**，查詢copy的方法。真是無奈，沒有提供任何的copy方法。唉！看來人都是用來被逼的，先改個物件吧：

把dictionary修改成了hashtable對像（也沒有索引排序）。**如下：

1

class
program214
public
static
void
addmethod()
1521}22
public
static
void
readmethod()
2333}34
}35}36
public
class
mycollection
3747
else
4851}52
53public
void remove(string
key)
5459
}60 }

使用copy法試試

1

class
program214
public
static
void
addmethod()
1521}22
public
static
void
readmethod()
2336}37
}38}39
public
class
mycollection
4050
else
5154}55
56public
void remove(string
key)
5762
}63 }

以上結果輸出

寫到這裡，我自己都有些模糊了。這文章和執行緒安全有毛關係。

根據msdn執行緒安全解釋如下：

hashtable

從頭到尾對乙個集合進行列舉本質上並不是乙個執行緒安全的過程。即使乙個集合已進行同步，其他執行緒仍可以修改該集合，這將導致列舉數引發異常。若要在列舉過程中保證執行緒安全，可以在整個列舉過程中鎖定集合，或者捕捉由於其他執行緒進行的更改而引發的異常。

經過我們模擬，沒有發現多執行緒下錯誤，但為安全起見，我們在使用時，最好根據msdn所述，在對執行緒操作時加上安全鎖處理，這裡我們不需自己定義鎖物件，因為微軟直接提供了syncroot進行安全鎖處理。

修改後的**如下：

時間損耗

1

public
static
void
readmethod()
213 console.writeline("
\r\n******************************===\r\n");
14foreach (dictionaryentry item in
tempht)
1520
if (tempht != null && tempht.count == 20)21
24}25 stopwatch.stop(); //
停止監視
26 timespan timespan = stopwatch.elapsed; //
獲取當前例項測量得出的總時間
27 console.writeline("
全部加滿用時:
好了，多執行緒安全問題就說到這裡，總結來說就是注意鎖在多執行緒中的應用。
如有此文章內存在問題，還請多多指正。
 
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