这个 ConcurrentDictionary + Lazy<Task<T>> 代码是如何工作的？答案

【问题标题】：How does this ConcurrentDictionary + Lazy<Task<T>> code work?这个 ConcurrentDictionary + Lazy<Task<T>> 代码是如何工作的？
【发布时间】：2021-01-12 07:22:21
【问题描述】：

~~various posts/answers 表示 .NET/.NET Core 的 ConcurrentDictionary GetOrAdd 方法在使用 Func 委托计算如果键不存在，则插入字典中的值。~~

我相信，当使用 ConcurrentDictionary 的 GetOrAdd 方法的工厂方法时，如果发生多个请求，它可以“同时/非常快速地连续”多次调用同时”。这可能是一种浪费，尤其是在通话“昂贵”的情况下。（@panagiotis-kanavos 比我解释得更好）。有了这个假设，我很难理解我制作的一些示例代码似乎是如何工作的。

我有 created a working sample on .NET Fiddle，但我一直在努力理解它是如何工作的。

我读过的一个常见的建议建议/想法是在ConcurrentDictionary 中有一个Lazy<Task<T>> 值。这个想法是Lazy 阻止其他调用执行底层方法。

完成繁重工作的代码的主要部分是这样的：

    public static async Task<DateTime> GetDateFromCache()
    {
        var result = await _cache.GetOrAdd("someDateTime", new Lazy<Task<DateTime>>(async () => 
        {
            // NOTE: i've made this method take 2 seconds to run, each time it's called.
            var someData = await GetDataFromSomeExternalDependency();
            
            return DateTime.UtcNow;
            
        })).Value;
        
        return result;
    }

这就是我的阅读方式：

检查字典中是否存在someDateTime 键。
如果是，请返回。
如果没有，那么我们开始......
创建Lazy<Task<DateTime>> 的实例（基本上是即时的）
返回Lazy 实例。（到目前为止，还没有调用实际的“昂贵”操作。）
现在获取Value，即Task<DateTime>。
现在await 这个任务.. 最终完成了“昂贵”的调用。它等待 2 秒 .. 然后返回结果（某个时间点）。

现在我错了。因为我假设（上面）键/值中的值是 Lazy<Task<DateTime>> ... await 每次都会调用它。如果一次调用await（因为Lazy 保护其他调用者免受同时调用），那么我会认为每次独立调用的结果都会不同DateTime。

那么有人可以解释一下我的想法哪里错了吗？

（请参考.NET Fiddler中完整的运行代码）。

【问题讨论】：

ConcurrentDictionary GetOrAdd method is not thread-safe when 根本不是那些答案所说的
他们说的是，工厂方法虽然是线程安全的，但如果同时调用多次，则不能保证只产生一个结果。如果发生这种情况，将只使用其中一个值
which the await would call each time 并非如此。 Task 是一个已经激活的promise，而不是一个函数指针。调用await 不会运行promise，它会等待它产生结果。多次调用await不会再次运行任务，会返回第一个结果
至于Lazy，懒惰评估并不真正需要它——当您调用GetDateFromCache 时，您希望现在得到答案。 ConcurrentDictionary 没有异步工厂方法，所以 Lazy 用于将异步工厂方法转换为同步对象。本质上，它同步了可能的并发工厂调用
(because the Lazy protects other callers from all calling at the same time) ... with each independent call. Lazy 确保它只被成功调用一次（默认情况下确保在给定的时间点只发生一次尝试）。第一次运行成功，因此每个后续调用甚至都不会发生。询问已完成任务的Result 不会做任何事情。它只是再次提供相同的价值。如果它没有完成（飞行中），它只会阻塞，直到它准备好。这与dotnetfiddle.net/SS3NJH 一致。

标签： c# .net asynchronous concurrentdictionary

【解决方案1】：

因为我假设（上面）键/值中的值是Lazy<Task<DateTime>>

是的，确实如此。

await 每次都会调用它。如果一次调用一个 await（因为 Lazy 会保护其他调用者免于同时调用所有调用），那么我会认为每次独立调用的结果都会不同。

await 不是调用，它更像是“当结果可用时继续执行”。访问Lazy.Value 将创建任务，这将启动对最终返回日期时间的GetDataFromSomeExternalDependency 的调用。您可以多次等待任务并获得相同的结果。

【讨论】：