添加字典条目时出现异常

Question

我们在 IIS 7 服务器上运行的 ASP.NET 上下文中的以下代码块中看到此异常。

1) Exception Information
*********************************************  
Exception Type: System.Exception  
Message: Exception Caught in Application_Error event
Error in: InitializationStatus.aspx  
Error Message:An item with the same key has already been added.  
Stack Trace:    at
System.Collections.Generic.Dictionary`2.Insert(TKey key, TValue value, Boolean add)   
at CredentialsSession.GetXmlSerializer(Type serializerType)

这是发生异常的代码：

[Serializable()]
public class CredentialsSession
{
    private static Dictionary<string, System.Xml.Serialization.XmlSerializer> localSerializers = new Dictionary<string, XmlSerializer>();

    private System.Xml.Serialization.XmlSerializer GetXmlSerializer(Type serializerType)
    {
        string sessionObjectName = serializerType.ToString() + ".Serializer";

        if (Monitor.TryEnter(this))
        {
            try
            {
                if (!localSerializers.ContainsKey(sessionObjectName))
                {
                    localSerializers.Add(sessionObjectName, CreateSerializer(serializerType));
                }
            }
            finally
            {
                Monitor.Exit(this);
            }
        }
        return localSerializers[sessionObjectName];
    }

    private System.Xml.Serialization.XmlSerializer CreateSerializer(Type serializerType)
    {
        XmlAttributes xmlAttributes = GetXmlOverrides();

        XmlAttributeOverrides xmlOverrides = new XmlAttributeOverrides();
        xmlOverrides.Add(typeof(ElementBase), "Elements", xmlAttributes);

        System.Xml.Serialization.XmlSerializer serializer =
            new System.Xml.Serialization.XmlSerializer(serializerType, xmlOverrides);

        return serializer;
    }
}

Monitor.TryEnter 应该防止多个线程同时进入块，并且代码正在检查 Dictionary 以验证它不包含正在添加的键。

关于如何发生这种情况的任何想法？

Answer 1

您的代码不是线程安全的。

1. 您正在锁定this，这是一个CredentialsSession 实例，但正在访问一个可由多个CredentialsSession 实例共享的静态字典。这解释了您收到错误的原因 - 两个不同的 CredentialsSession 实例正在尝试同时写入字典。

2. 即使您按照@sll 的回答中的建议将其更改为锁定静态字段，您也不是线程安全的，因为您在阅读字典时没有锁定。您需要 ReaderWriterLock 或 ReaderWriterLockSlim 来有效地允许多个读取器和单个写入器。

   因此，您可能应该使用线程安全字典。 ConcurrentDictionary 正如其他人所说，如果您使用的是 .NET 4.0。如果不是，您应该实现自己的，或使用现有的实现，例如 http://devplanet.com/blogs/brianr/archive/2008/09/26/thread-safe-dictionary-in-net.aspx。

您的 cmets 建议您避免多次为同一类型调用 CreateSerializer。我不知道为什么，因为性能优势可能可以忽略不计，因为争用可能很少见，并且在应用程序的生命周期内每种类型不能超过一次。

但如果你真的想要这个，你可以这样做：

var value;
if (!dictionary.TryGetValue(key, out value))
{
    lock(dictionary)
    {
        if(!dictionary.TryGetValue(key, out value))
        {
            value = CreateSerializer(...);
            dictionary[key] = value;
        }
    }
}

来自评论：

如果我使用 ConcurrentDictionary 实现它，并且每次都简单地调用 TryAdd(sessionObjectName, CreateSerializer(serializerType))。

答案是不要每次都调用 TryAdd - 首先检查它是否在字典中，如果不在则添加。更好的选择可能是使用带有Func 参数的the GetOrAdd overload。

Answer 2

尝试锁定localSerializers 而不是this。顺便说一句，您为什么要明确使用 Monitor ？我看到的唯一原因是提供 lock timeout 显然你没有使用，所以只需使用 lock() statement 代替这也会生成 try/finally：

lock (localSerializers)
{
   if (!localSerializers.ContainsKey(sessionObjectName))                 
   {                     
      localSerializers.Add(
            sessionObjectName, 
            CreateSerializer(serializerType));                 
   } 
}

编辑： 由于您没有在使用 .NET 4 的标签中指定我建议使用 ConcurrentDictionary<TKey, TValue>

---

Monitor.Enter() Method:

使用 C# try...finally 块（在 Visual Basic 中为 Try...Finally）确保 释放监视器，或使用 C# 锁定语句（SyncLock Visual Basic 中的语句），它将 Enter 和 Exit 方法包装在 试一试……终于阻止了

Answer 3

如果您使用 .NET Framework 4 或更高版本，我建议您改用 ConcurrentDictionary。 TryAdd 方法可以让您远离这种情况，而无需在代码中乱扔锁：

localSerializers.TryAdd(sessionObjectName, CreateSerializer(serializerType))

如果您担心在不需要时调用CreateSerializer，您应该改用AddOrUpdate：

localSerializers.AddOrUpdate(
    sessionObjectName,
    key => CreateSerialzer(serializerType),
    (key, value) => value);

这将确保仅在需要生成新值时（需要将其添加到字典中时）调用该方法。如果它已经存在，则该条目将使用已经存在的值“更新”。