.NET 的 ConcurrentDictionary 的哪些成员是线程安全的？答案

【问题标题】：Which members of .NET's ConcurrentDictionary are thread-safe?.NET 的 ConcurrentDictionary 的哪些成员是线程安全的？
【发布时间】：2023-03-22 04:35:01
【问题描述】：

System.Collections.Concurrent.ConcurrentDictionary 的 MSDN 文档说：

线程安全

ConcurrentDictionary<TKey, TValue> 的所有公共和受保护成员都是线程安全的，并且可以从多个线程同时使用。但是，通过ConcurrentDictionary<TKey, TValue> 实现的接口之一访问的成员，包括扩展方法，不能保证是线程安全的，可能需要由调用者同步。

（强调我的）

这似乎是自相矛盾的。 “所有成员都是线程安全的。但成员 [有时] 不是线程安全的。”

我明白扩展方法当然不能保证是线程安全的。

但是“通过其中一个接口访问”是什么意思？ TryGetValue（IDictionary<TKey, TValue> 接口的成员）是线程安全的吗？

【问题讨论】：

标签： c# .net multithreading concurrency concurrentdictionary

【解决方案1】：

请注意涵盖explicit interface implementations 的文档部分。例如。该类实现IDictionary.Add。此方法不是类的公共或受保护成员，但可以通过IDictionary 接口访问。正是这些成员不能保证是线程安全的。

【讨论】：

知道为什么会这样吗？
@Peter - 好吧，一方面，提供这样的保证没有什么价值，因为如果你通过这样的接口访问它，调用代码不太可能使用保证（因为其他实现不会提供这样的保证）。

【解决方案2】：

由于Explicit vs Implicit interface implementation。

如果您查看source code for ConcurrentDictionary<TKey, TValue>，您可能会发现有些方法显式实现了一个接口（如object IDictionary.this[object key]），尽管在内部调用同一操作的线程安全版本，但这种行为可能会改变未来。

将其视为职责分工：如果我（作为一个班级）收到ConcurrentDictionary<TKey, TValue> 的实例，我知道以线程安全的方式执行操作是该实例的责任。

但是，如果我（再次作为一个班级）收到IDictionary<TKey, TValue> 的实例，那么我应该知道是否应该或不应该存在线程安全问题。如果没有这样的顾虑，我只是按原样使用字典，但如果需要线程安全，我有责任以线程安全的方式执行所有操作。

【讨论】：

【解决方案3】：

the documentation 中有一个特定部分明确说明ConcurrentDictionary<TKey, TValue> 中并非所有内容都是线程安全的：

所有这些操作都是原子的，并且对于ConcurrentDictionary<TKey, TValue> 类上的所有其他操作都是线程安全的。唯一的例外是接受委托的方法，即AddOrUpdate 和GetOrAdd。对于字典的修改和写入操作，ConcurrentDictionary<TKey, TValue> 使用细粒度锁定来确保线程安全。（对字典的读取操作以无锁方式执行。）但是，这些方法的委托在锁外调用，以避免在锁下执行未知代码可能出现的问题。因此，这些委托执行的代码不受操作的原子性影响。

所以有一些一般性的排除和特定于ConcurrentDictionary<TKey, TValue> 的一些情况：

AddOrUpdate 和 GetOrAdd 上的委托不是以线程安全的方式调用的。
在显式接口实现上调用的方法或属性不能保证是线程安全的；
类上调用的扩展方法不能保证是线程安全的；
对类的公共成员的所有其他操作都是线程安全的。

【讨论】：

这不是“通常”的标准引用 - 通常只引用静态成员。在这里，针对实例成员提供了更多保证。（我相信这句话在System.Collections.Concurrent 中很常见）
好的。甚至没有注意到这一点。 @Damien_The_Unbeliever。将删除第一部分，因为它并没有真正添加太多。
“所有这些操作”部分位于 ConcurrentDictionary 提供的几个附加方法表的下方，似乎只指那些，不是吗？
确实如此，但您引用的另一部分声明：“所有公共和受保护成员”。