在HashSet 中包含线程安全

查看.NET源代码中HashSet类中Contains的代码，我找不到Contains不是线程安全的原因吗？

我正在提前使用值加载HashSet ，然后在multithreading中检查Contains 。 AsParallel()循环。

这有什么理由不安全吗？ 当我实际上不需要存储值时，我不愿意使用ConcurrentDictionary 。

Answer 1

通常 （ 通常 ）仅用于读取的集合是“非正式”线程安全的（.NET中没有我知道在读取期间自行修改的集合）。 有一些警告：

• 项目本身不能是线程安全的（但是使用HashSet这个问题应该被最小化，因为你无法从中提取项目。仍然GetHashCode()和Equals()必须是线程安全的。如果，例如，它们访问按需加载的延迟对象，它们可能不是线程安全的，或者它们可能缓存/记忆某些数据以加速后续操作）
• 您必须确保在最后一次写入之后有一个Thread.MemoryBarrier() （在与写入相同的线程中完成）或等效，否则另一个线程上的读取可能会读取不完整的数据
• 您必须确保在每个线程中（与您执行写操作的线程不同），在执行第一次读取之前，有一个Thread.MemoryBarrier() 。 请注意，如果HashSet在创建/启动其他线程之前已“准备好”（最后使用Thread.MemoryBarrier（）），则Thread.MemoryBarrier()不是必需的，因为线程不能有一个陈旧的内存读取（因为它们不存在）。 各种操作会导致隐式Thread.MemoryBarrier() 。 例如，如果在HashSet之前创建的线程被填充，则输入Wait()并在填充HashSet之后un-Waited （加上其Thread.MemoryBarrier() ），退出Wait()会导致一个隐式的Thread.MemoryBarrier()

使用memoization / lazy loading /任何你想要调用它的类的简单示例可以打破线程的安全性。

 public class MyClass { private long value2; public int Value1 { get; set; } // Value2 is lazily loaded in a very primitive // way (note that Lazy *can* be used thread-safely!) public long Value2 { get { if (value2 == 0) { // value2 is a long. If the .NET is running at 32 bits, // the assignment of a long (64 bits) isn't atomic :) value2 = LoadFromServer(); // If thread1 checks and see value2 == 0 and loads it, // and then begin writing value2 = (value), but after // writing the first 32 bits of value2 we have that // thread2 reads value2, then thread2 will read an // "incomplete" data. If this "incomplete" data is == 0 // then a second LoadFromServer() will be done. If the // operation was repeatable then there won't be any // problem (other than time wasted). But if the // operation isn't repeatable, or if the incomplete // data that is read is != 0, then there will be a // problem (for example an exception if the operation // wasn't repeatable, or different data if the operation // wasn't deterministic, or incomplete data if the read // was != 0) } return value2; } } private long LoadFromServer() { // This is a slow operation that justifies a lazy property return 1; } public override int GetHashCode() { // The GetHashCode doesn't use Value2, because it // wants to be fast return Value1; } public override bool Equals(object obj) { MyClass obj2 = obj as MyClass; if (obj2 == null) { return false; } // The equality operator uses Value2, because it // wants to be correct. // Note that probably the HashSet doesn't need to // use the Equals method on Add, if there are no // other objects with the same GetHashCode // (and surely, if the HashSet is empty and you Add a // single object, that object won't be compared with // anything, because there isn't anything to compare // it with! :-) ) // Clearly the Equals is used by the Contains method // of the HashSet return Value1 == obj2.Value1 && Value2 == obj2.Value2; } } 

Answer 2

假设您提前使用值加载了集合，则可以使用System.Collections.Immutable库中的ImmutableHashSet 。 不可变集合将自己宣传为线程安全 ，因此我们不必担心HashSet的“非官方”线程安全性。

 var builder = ImmutableHashSet.CreateBuilder(); // The builder is not thread safe builder.Add("value1"); builder.Add("value2"); ImmutableHashSet set = builder.ToImmutable(); 

…

 if (set.Contains("value1")) // Thread safe operation { ... }