.Net4后ConcurrentDictionary替换Dictionary测试

在.NET Framework 4.0中，增加了ConcurrentDictionary。ConcurrentDictionary<TKey, TValue> 继承自 Dictionary<TKey, TValue>，因此它支持大部分标准的字典操作，如添加、查找、删除等。但是，它还提供了一些额外的线程安全方法，比如 TryAdd, TryUpdate, TryRemove 等。

前言

Dictionary<TKey, TValue>

1、泛型类提供了从一组键到一组值的映射。通过键来检索值的速度是非常快的，这是因为 Dictionary<TKey,TValue> 类是作为一个哈希表来实现的。检索速度取决于为 TKey 指定的类型的哈希算法的质量。

2、TValue可以是值类型，数组，类或其他。

3、一个类的实例里，有个属性是个字典，我们不加考虑的会用Dictionary，而当这个属性被提升为static静态的（类级别的）时候，我们就要考虑它的线程安全性了，因为它有可能被多个线程同时访问，当然，如果这个对象是只读的，也无所谓线程安全，但如果这个属性是可以被写的，那就需要把它加锁了。

4、若允许多个线程对集合执行读写操作，您必须实现自己的同步，读写并行的时候需要加锁，但是加上锁性能就会受影响。

ConcurrentDictionary<TKey, TValue>

1、表示可由多个线程同时访问的键/值对的线程安全集合。

2、ConcurrentDictionary是.net4.0推出的一套线程安全集合里的其中一个，和它一起被发行的还有ConcurrentStack,ConcurrentQueue等类型，它们的单线程版本（线程不安全的,Queue,Stack,Dictionary）。

3、用法同Dictionary很多相同，但是多了一些方法。ConcurrentDictionary 属于System.Collections.Concurrent 命名空间

ConcurrentDictionary实例测试

在.NET4.0以前，在多线程环境下如果我们使用Dictionary类，只能自己编码实现线程同步来保证线程安全，别无他选。在.NET4.0以后微软替我们开发了ConcurrentDictionary类，如果你使用字典遇到线程安全的问题，那么就使用ConcurrentDictionary类，不用再考虑“Dictionary+Locks”的问题了。

下面我们对比来看看加锁后的Dictionary和ConcurrentDictionary的使用情况，是否解决了问题下，性能如何呢？

string res = "";
 var concurrentDictionary = new ConcurrentDictionary<int, string>();
 var dictionary = new Dictionary<int, string>();
 dictionary.TryAdd(1, "aa");
 concurrentDictionary.TryAdd(1,"");
     var sw = new Stopwatch();
     sw.Start();
 Parallel.For(0, 1000000, i =>//Parallel使用并行循环
 {
     lock (dictionary)
     {


         dictionary[i] = new Random().Next(1000, 9999).ToString();
     }
 });
 sw.Stop();
 Console.WriteLine("加锁写入dictionary {0}", sw.Elapsed);
 //wrinting to dictionary with a lock: 00:00:00.0633939
 sw.Restart();
 Parallel.For(0, 1000000, i =>
 {
     concurrentDictionary[i] = new Random().Next(1000, 9999).ToString();
 });
     sw.Stop();
     Console.WriteLine("concurrentdictionary写入时长 : {0}", sw.Elapsed);


     sw.Restart();
 Parallel.For(0, 1000000, i =>
 {
     lock (dictionary)
     {
         res = dictionary[i];
     }
 });
 sw.Stop();
 Console.WriteLine("读取dictionary耗时: {0}", sw.Elapsed);
 sw.Restart();
 Parallel.For(0, 1000000, i =>
 {
     res = concurrentDictionary[i];
 });
 sw.Stop();
 Console.WriteLine("读取concurrentdictionary耗时: {0}", sw.Elapsed);
 Console.ReadLine();

结果如下

ConcurrentDictionary和Dictionary运行结果显示，读取写入的效率都是ConcurrentDictionary胜出，完美，也未出现线程安全的问题。注意环境关系可能略有差距。据说在多核多线程的情况下concurrentDictionary将有更好的性能表现。

面试官也可能问Dictionary怎么解决线程安全问题，如果答出使用ConcurrentDictionary一定是加分项。

注意，有网友指出ConcurrentDictionary使用依然会有线程安全问题，楼主目前没有发现，大家可以自己试一试。

小妙招

tryadd的使用，在字典中添加的时候，集合里已经包含了指定的key，Add方法会出错，抛出异常，如果使用tryadd就会避免这个问题，添加失败会返回false。

dictionary.TryAdd(1, "aa");
 concurrentDictionary.TryAdd(1,"");

注意ConcurrentDictionary只支持TryAdd，普通Dictionary的TryAdd和Add都支持。

到此这篇关于.Net4后ConcurrentDictionary替换Dictionary测试的文章就介绍到这了,更多相关.Net4后ConcurrentDictionary替换Dictionary内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

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