可移植类库的 ConcurrentDictionary 的替代方案

Question

我正在编写一个面向 .NET 4.5、Windows Store 应用程序和 Windows Phone 8 的可移植类库。我需要一种高效的内存缓存机制，所以我正在考虑使用 ConcurrentDictionary<K,V>，但它在WP8。

会有很多读取和相对较少的写入，所以理想情况下，我想要一个支持多线程无锁读取和单线程写入的集合。非泛型 Hashtable 具有该属性 according to MSDN，但不幸的是它在 PCL 中不可用...

PCL 中是否有其他可用的集合类符合此要求？如果不是，那么在不锁定读取的情况下实现线程安全的好方法是什么？ （锁定写入是可以的，因为它不会经常发生）

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编辑：感谢 JaredPar 的指导，我最终以完全无锁的方式实现了我的缓存，使用来自 Microsoft.Bcl.Immutable 的 ImmutableDictionary<TKey, TValue>：

class Cache<TKey, TValue>
{
    private IImmutableDictionary<TKey, TValue> _cache = ImmutableDictionary.Create<TKey, TValue>();

    public TValue GetOrAdd(TKey key, [NotNull] Func<TKey, TValue> valueFactory)
    {
        valueFactory.CheckArgumentNull("valueFactory");

        TValue newValue = default(TValue);
        bool newValueCreated = false;
        while (true)
        {
            var oldCache = _cache;
            TValue value;
            if (oldCache.TryGetValue(key, out value))
                return value;

            // Value not found; create it if necessary
            if (!newValueCreated)
            {
                newValue = valueFactory(key);
                newValueCreated = true;
            }

            // Add the new value to the cache
            var newCache = oldCache.Add(key, newValue);
            if (Interlocked.CompareExchange(ref _cache, newCache, oldCache) == oldCache)
            {
                // Cache successfully written
                return newValue;
            }

            // Failed to write the new cache because another thread
            // already changed it; try again.
        }
    }

    public void Clear()
    {
        _cache = _cache.Clear();
    }
}

Answer 1

要考虑的一个选项是在不可变的搜索树上编写一个薄的外观。网络上有几种不可变的搜索树可供选择。我通常以 Eric Lipperts 的精彩帖子为基础

• Immutable Binary Search Tree

使用它作为后备数据结构将使您免于锁定。对树的写入也可以使用 CAS 以无锁方式完成。这将比ConcurrentDictionary 慢一点，因为查找是 O(Log(N)) 而不是接近 O(1)。但它应该为你解决问题