这是在 ConcurrentDictionary 上使用 AddOrUpdate 的可靠方法吗

Question

我一直在关注由 Simon Robinson 编写的有关并发集合的 Pluralsight 课程。

他通过以下方式使用 AddOrUpdate 以使其成为线程安全的：

public bool TrySellShirt(string code)
{
    bool success = false;

    _stock.AddOrUpdate(code, 
        (itemname) => { success = false; return 0; },
        (itemName, oldValue) =>
        {
            if (oldValue == 0)
            {
                success = false;
                return 0;
            }
            else
            {
                success = true;
                return oldValue - 1;
            }
        });

    if (success)
        Interlocked.Increment(ref _totalQuantitySold);

    return success;
}

所以，我知道 AddOrUpdate 并不完全是原子的，正如它在文档中所说：“addValueFactory 和 updateValueFactory 委托在锁外调用，以避免可能出现的问题在锁下执行未知代码。 "

我很清楚这一点。不清楚的是在代表中将 success 设置为 false 有什么意义。 AddValueFactory 参数被故意用作 lambda，因此可以设置 success = false，而不仅仅是返回 0。我有点 understand/think 如果 method/lambda 被另一个线程中断（并且它可以被打断，因为它是在锁外调用的），它会尝试重复自己，所以我们应该将任何对应值的状态设置为它们的初始值，以干净地进行新的迭代，因此设置 success = false;.

另外来自文档：如果您在不同的线程上同时调用 AddOrUpdate，addValueFactory 可能会被调用多次，但它的 key/value 对可能不会在每次调用时都添加到字典中。

如果是这样的话，我一直在 source.dot.net 上检查 AddOrUpdate 的源代码，我看不到任何地方使用任何锁, 我可以看到 TryAddInternal 和 TryUpdateInternal.

无论如何，前面发布的方法有效，但我不明白为什么它有效，一旦我删除看似不必要的 success = false 分配它就不起作用，存在不匹配。所以我很好奇是什么让这些代表在失败后重蹈覆辙？

我的问题是：

1。如图所示使用 AddOrUpdate 是否安全，还是我应该锁定所有内容并忘记它？

2。是什么让代表在被打断后重复自己的话？跟'Compare-and-swap'有关系吗？ (最好奇这个);

3。有没有 topics/concepts 你想让我检查一下以更好地了解线程安全环境？

Answer 1

因为 addValueFactory 和 updateValueFactory 委托由 ConcurrentDictionary 调用而没有任何锁，所以另一个线程可以更改字典的内容，而 add/updateValueFactory 代码是运行。为了处理这种情况，如果 addValueFactory 被调用（因为键在字典中不存在）它只会在键 still 不存在的情况下添加返回值'字典里没有。类似地，如果 updateValueFactory 被调用，它只会在当前值仍然是 oldValue.

时更新键的值

如果在 add/updateValueFactory 代码为运行时另一个线程 adding/updating/deleting 相同的键导致不匹配，它将简单地尝试根据字典的最新内容（代表没有被“打断”，是字典本身再次调用它们，键的值 added/updated 已经改变）。这解释了为什么您仍然需要在 lambda 中进行 success = false 赋值，即使 success 被初始化为 false。以下示例可能有助于可视化行为：

初始字典状态：_stock["X"] = 1

Step	Thread 1	Thread 2
1	Calls `_stock.AddOrUpdate("X", ...)`
2	`updateValueFactory` invoked (oldValue = 1)
3		Calls `_stock.AddOrUpdate("X", ...)`
4		`updateValueFactory` invoked (oldValue = 1)
5		Sets `success = true`, returns `oldValue - 1` = 0
6		Dictionary checks that the value for key "X" is still = 1 (true)
7		Value for key "X" is updated to `0`
8	Sets `success = true`, returns `oldValue - 1` = 0
9	Dictionary checks that the value for key "X" is still = 1 (false)
10	`updateValueFactory` invoked again (oldValue = 0)
11	Sets `success = false`, returns 0
12	Dictionary checks that the value for key "X" is still = 0 (true)
13	Value for key "X" is updated to `0`
14	Final value of `success` is `false`	Final value of `success` is `true`

请注意，如果 if 的 oldValue == 0 分支中没有明确设置 success = false，线程 1 会认为它仍然成功售出了该商品，即使Thread 2 卖掉了最后一个，没有库存了。

因此，您问题中的技术按预期工作。

这是在 ConcurrentDictionary 上使用 AddOrUpdate 的可靠方法吗

Is this reliable way to use AddOrUpdate on ConcurrentDictionary

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