我可以将字典元素用作锁定对象吗？答案

【问题标题】：Can I use dictionary elements as lock objects?我可以将字典元素用作锁定对象吗？
【发布时间】：2013-06-07 20:55:52
【问题描述】：

我有多个队列正在被多个线程访问。为了实现线程安全，我做了以下事情：

private static Dictionary<string, Queue<string>> MyQueues = new Dictionary<string, Queue<string>>();

public static string GetNextQueueElementForKey(string key)
{
    string res = string.Empty;

    if (MyQueues.Keys.Contains(key))
    { 
       Queue<string> queue = MyQueues[key];
       lock (queue)
       {
           if (queue.Count() > 0)
           {
               res = queue.Dequeue();
           }
       }
   }

   return res;
}

我也可以锁定MyQueues，但是我会锁定更多的东西。所以我的问题是，如果锁定字典中包含的对象会起作用 - 假设键的值（队列）永远不会改变。

【问题讨论】：

您的问题更像是一个陈述。你还有什么问题？
您不会锁定对象，而是锁定对对象的引用。所以换句话说，对象的值是否改变并不影响锁。
@Nolonar 不，您锁定了对象本身。你可以有 17 个对同一个对象的引用——它们都会锁定同一个东西。
@Yogee 我看不出GetHashCode() 在这里有什么相关性，或者为什么有人想在哈希码上使用ToString() - 事实上你几乎肯定应该从不锁定string - 你能澄清一下你在说什么吗？
@yogee：不锁定对象的地址；垃圾收集器可以移动对象的地址！它锁定被引用对象中的同步块。当然，这是一个实现细节。

标签： c# multithreading locking

【解决方案1】：

你可以 - 但我一般不会。就个人而言，我通常尝试锁定不用于其他任何事情的普通 System.Object 实例，理想情况下，除了锁定它们的类之外，它们甚至不会暴露于任何代码。这样你就可以绝对确定没有其他东西会被锁定。

在这种情况下，您似乎已经控制了队列，因此您知道它们不会被其他代码使用，但可能Queue<T> 中的代码将锁定this。可能不是这样，但这是我会担心的事情。

从根本上说，我希望 .NET 没有采用 Java 的“每个对象的监视器”的方法 - 我希望 Monitor 是一个可实例化的类。

（我假设您实际上只是从多个线程读取字典？使用字典进行多线程读/写是不安全的。）

【讨论】：

我只在队列为空时写入。为简单起见，我在上面的代码中省略了该部分。但是在这种情况下应该锁定队列，所以写入它应该没有问题。
但是使用普通的System.Object 不适用于未知数量的锁对象。
@Ben：您可以使用专用锁对象的字典，每个Queue<T> 实例对应一个。我仍然不明白你为什么使用Queue<T> 而不是ConcurrentQueue<T>。
@Ben：你可以创建一个Dictionary<string, Tuple<object, Queue<T>> - 任何时候你创建一个队列，你就创建了一个对象。我不确定我是否会这样做（并且使用ConcurrentQueue<T> 通常是我的首选）但值得考虑。

【解决方案2】：

它是字典中的一个元素这一事实在很大程度上是无关紧要的——只要它是一个引用类型（Queue<string> 是）——然后每个队列，当从字典中获取时，每次都将是相同的 object 实例。这意味着它可以在每个队列级别锁定完美合理地工作。

所以基本上：是的，这应该可以正常工作 - 只要Enqueue 执行相同的每个队列锁定。正如 Jon 所说 - 你是否应该这样做是另一个问题。

就个人而言，我仍然认为Monitor 应该是一个非静态类型，并且您只能锁定Monitor 实例，而不是任何object。

【讨论】：

【解决方案3】：

所以我的问题是，如果锁定字典中包含的对象会起作用 - 假设键的值（队列）永远不会改变。

在这里查看您的代码：

lock (queue) {
    if (queue.Count() > 0) {
        res = queue.Dequeue();
    }
}

你可以，但我不会这样做。您应该never lock on the object itself，因为您可能会与其他代码线程竞争，这些线程将锁定同一对象，包括Queue<T> 本身（谁可以锁定this）。

因此，您至少应该为每个队列创建一个专用的锁对象。

但是，您不使用ConcurrentQueue<T> 有什么原因吗？那将是最简单的解决方案，并将正确处理它的负担转移到框架。

【讨论】：