多个计时器访问单例对象中的字典对象答案

【问题标题】：Multiple timers accessing dictionary object in a singleton object多个计时器访问单例对象中的字典对象
【发布时间】：2012-02-22 10:22:19
【问题描述】：

我有一个单例对象并在其中定义了一个字典。

public class MyClass 
{
    public static readonly MyClass Instance = new MyClass();

    private MyClass
    {}

    public Dictionary<int, int> MyDictionary = new Dictionary<int, int>();
}

现在，我有两个 System.Timers.Timer 对象正在更新 MyDictionary。

System.Timers.Timer timer1 = new System.Timers.Timer(5);
timer1.AutoReset = false;
timer1.Elapsed += new System.Timers.ElapsedEventHandler(MyTimer1Handler);
timer1.Enabled = true;
timer1.Start();

System.Timers.Timer timer2 = new System.Timers.Timer(5);
timer2.AutoReset = false;
timer2.Elapsed += new System.Timers.ElapsedEventHandler(MyTimer2Handler);
timer2.Enabled = true;
timer2.Start();

private void MyTimer1Handler(object sender, ElapsedEventArgs e)
{
     MyClass.Instance.MyDictonary[1] = 100;
}

private void MyTimer1Handler(object sender, ElapsedEventArgs e)
{
     MyClass.Instance.MyDictonary[2] = 100;
}

我现在的问题是，考虑到计时器的经过事件处理程序在 MyDictionary 的索引 1 和索引 2 上唯一操作，我需要对 MyDictionary 进行任何锁定吗？

【问题讨论】：

标签： c# multithreading timer

【解决方案1】：

是的，你必须这样做。

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/xfhwa508.aspx

也就是说阅读是线程安全的，但编辑不是。它还说迭代 Dictionary 并不安全。

如果您能够使用 .NET 4，则可以使用线程安全的 ConcurrentDictionary。

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd287191.aspx

【讨论】：

太棒了。我喜欢并发字典。非常感谢。

【解决方案2】：

对于您发布的这个特定示例，是的，您必须这样做，但严格来说，这并不总是必要的，具体取决于您的使用模式。

例如，如果您预先确定了 2 个键，那么如果一个线程操作不影响另一个线程操作的状态，那么您就不会修改字典的共享状态。例如，如果您知道您没有添加/删除键并且每个线程将访问特定键。

让我们考虑以下简化示例，其中我们只是并行递增 2 个给定键的先前值：

class Program
{

    static Dictionary<string, int> _dictionary = new Dictionary<string, int>();

    static void Main(string[] args)
    {
        _dictionary["key1"] = 0;
        _dictionary["key2"] = 0;

        Action<string> updateEntry = (key) =>
            {
                for (int i = 0; i < 10000000; i++)
                {
                    _dictionary[key] = _dictionary[key] + 1;
                }
            };

        var task1 = Task.Factory.StartNew(() =>
            {
                updateEntry("key1");
            });

        var task2 = Task.Factory.StartNew(() =>
        {
            updateEntry("key2");
        });

        Task.WaitAll(task1, task2);

        Console.WriteLine("Key1 = {0}", _dictionary["key1"]);
        Console.WriteLine("Key2 = {0}", _dictionary["key2"]);

        Console.ReadKey();
    }
}

在同一字典上的 2 个独立线程同时迭代超过 1000 万次后，你认为字典中每个键的值会是多少在一个循环内？

你明白了

Key1 = 10000000
Key2 = 10000000

在上面的示例中不需要额外的同步，只需将值分配给字典中的现有键。

当然，如果您想添加或删除键那么您需要考虑同步或使用数据结构，例如ConcurrentDictionary<TKey,TValue>

在您的情况下，您实际上是在向字典添加值，因此您必须使用某种形式的同步。

【讨论】：