重现“非并发集合必须具有独占访问权限”异常答案

【问题标题】：Reproducing the 'non-concurrent collections must have exclusive access' exception重现“非并发集合必须具有独占访问权限”异常
【发布时间】：2021-11-01 08:38:23
【问题描述】：

我在生产应用程序中的https://dotnetfiddle.net/GknA5Q 中描述了以下代码。 dictionary 用作缓存来保存对象的属性。使用此dictionary 的REST API 有数百种对象类型，因此当API 找到更多对象类型时，缓存会变大。正如您在代码中看到的那样，对象的属性是通过 reflection 检索的。当 API 启动并且数百个请求到达 API 时，dictionary 会被填充。每个请求都有一个对象类型，其属性正在被缓存。

虽然 REST API 有效，但现在当 API 在 IIS 中启动时，代码会生成以下错误。产生错误的行号是 23，其中调用了 TryGetValue。

更改非并发集合的操作必须具有独占访问权限。对此集合执行了并发更新并损坏了它的状态。集合的状态不再正确。

我正在尝试在测试应用程序中重现相同的错误，因此可以应用一些解决方案。我不想删除dictionary，这会增加处理到达 API 的每个请求中的每个模型的时间。如果这个dictionary缓存可用，则可以从缓存中检索属性，而不是通过反射进行解析。

如何重现上述错误？

【问题讨论】：

用ConcurrentDictionary<Key, Value> 替换它？复制将是非常失败的。你不使用测试来确定代码是否没有竞争条件，你可以推理它。
种族条件就其本质而言很难重现（我每 2 年看到一次像这种表面这样的错误）。但显然它正在发生。所以现在就换成 ConcurrentDictionary，就像@BenVoigt 说的那样（或使用锁定，取决于问题的性质）。

标签： c# dictionary collections

【解决方案1】：

Dictionary 类支持多个读取器，但不支持多个写入器。

你可以在这里阅读官方文档
https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/api/system.collections.generic.dictionary-2?view=net-5.0#thread-safety

要测试并发性，您可以使用 Parallel 类
https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/api/system.threading.tasks.parallel?view=net-5.0

Parallel.For(0, 1000, i =>
{
     // dictionary.Add(...)
});

IDictionary 的线程安全实现是 ConcurrentDictionary 类
https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/api/system.collections.concurrent.concurrentdictionary-2?view=net-5.0

您只需将代码中的“Dictionary”替换为“ConcurrentDictionary”

【讨论】：

You just need to replace "Dictionary" in you code with "ConcurrentDictionary" 过于简单化（因为某些 LINQ 运算符不是线程安全的）。但是，是的，作为一个更好的切换起点。
我将Dictionary 更改为ConcurrentDictionary 并与Parallel.For(...) 同时运行它。我收到错误字典中已存在密钥。如果我将dictionary.Add(...) 更改为dictionary.AddOrUpdate(...)，错误会消失吗？
当我使用ConcurrentDictionary时我应该使用dictionary.AddOrUpdate(...)吗？
是的。使用 AddOrUpdate 而不是 Add