我的想法是，只要将最高级别的集合配置为并发/线程安全，嵌套集合是否是无关紧要的，因为数据将被更高级别的集合锁定。
这是正确的假设吗？
不，这不是一个安全的假设。
假设您创建了一个包含一堆常规哈希表的并发字典：
using namespace System.Collections.Concurrent
# Create thread-safe dictionary
$rootDict = [ConcurrentDictionary[string,hashtable]]::new()
-
$rootDict 现在是线程安全的 - 多个线程不能通过覆盖对哈希表的引用来同时修改 'A' 条目
- 我们添加到
$rootDict 的任何内部哈希表不是线程安全的 - 它仍然只是一个常规哈希表
在 PowerShell 7 中，当使用 ForEach-Object -Parallel 对此类数据结构进行操作时，可以观察到这一点：
using namespace System.Collections.Concurrent
# Create thread-safe dictionary
$rootDict = [ConcurrentDictionary[string,hashtable]]::new()
1..100 |ForEach-Object -Parallel {
# We need a reference to our safe top-level dictionary
$dict = $using:rootDict
# ... and we need a key
$rootKey = $_ % 2 -eq 0 ? 'even' : 'odd'
# Thread-safe acquisition of inner hashtable
$innerDict = $dict.GetOrAdd($rootKey, {param($key) return @{}})
# Add a bit of jitter for realism
Start-Sleep -Milliseconds (Get-Random -Minimum 50 -Maximum 250)
# Update inner hashtable entry
$innerDict['Counter'] += 1
} -ThrottleLimit 10
# Are these really the results we're expecting...?
$rootDict['odd','even']
如果内部哈希表条目是线程安全的，可以同时更新，你会期望两个计数器都在50，但我在笔记本电脑上得到这样的结果：
Name Value
---- -----
Counter 46
Counter 43
我们可以看到内部“计数器”条目的多个更新在此过程中丢失，可能是由于并发更新。
为了验证这个假设，让我们做同样的实验，但使用另一种并发字典类型而不是哈希表：
using namespace System.Collections.Concurrent
# Create thread-safe dictionary with a thread-safe item type
$rootDict = [ConcurrentDictionary[string,ConcurrentDictionary[string,int]]]::new()
1..100 |ForEach-Object -Parallel {
# We need a reference to our safe top-level dictionary
$dict = $using:rootDict
# ... and we need a key
$rootKey = $_ % 2 -eq 0 ? 'even' : 'odd'
# Thread-safe acquisition of inner hashtable
$innerDict = $dict.GetOrAdd($rootKey, {param($key) return @{}})
# Add a bit of jitter for realism
Start-Sleep -Milliseconds (Get-Random -Minimum 50 -Maximum 250)
# Thread-safe update of inner dictionary
[void]$innerDict.AddOrUpdate('Counter', {param($key) return 1}, {param($key,$value) return $value + 1})
} -ThrottleLimit 10
# These should be the exact results we're expecting!
$rootDict['odd','even']
现在我明白了：
Key Value
--- -----
Counter 50
Counter 50
我有一些自定义类扩展 HashSet 以避免重复。由于 System.Collections。 Concurrent 没有 HashSet 类，有什么推荐的方式来获得类似的功能但同时呢？
我强烈建议包装 HashSet，而不是显式继承HashSet，然后用ReaderWriterLockSlim 保护您想要向用户公开的所有方法 - 这样您就可以实现线程安全，无需牺牲读取访问性能。
这里，反对使用[int] 作为示例日期类型：
using namespace System.Collections.Generic
using namespace System.Threading
class ConcurrentSet
{
hidden [ReaderWriterLockSlim]
$_lock
hidden [HashSet[int]]
$_set
ConcurrentSet()
{
$this._set = [HashSet[int]]::new()
$this._lock = [System.Threading.ReaderWriterLockSlim]::new()
}
[bool]
Add([int]$item)
{
# Any method that modifies the set should be guarded
# by a WriteLock - guaranteeing exclusive update access
$this._lock.EnterWriteLock()
try{
return $this._set.Add($item)
}
finally{
$this._lock.ExitWriteLock()
}
}
[bool]
IsSubsetOf([IEnumerable[int]]$other)
{
# For the read-only methods a read-lock will suffice
$this._lock.EnterReadLock()
try{
return $this._set.IsSubsetOf($other)
}
finally{
$this._lock.ExitReadLock()
}
}
# Repeat appropriate lock pattern for all [HashSet] methods you want to expose
}
您可以通过wrapping a HashSet<object> 使包装器更加灵活，并使用custom comparer 控制行为