.NET 4.0 并发集合

以前我们使用的集合类都不是线程安全的。 .NET 2.0 中引入的泛型是类型安全，但不是线程安全的。

泛型类型安全意味着在声明任何泛型类型时，你需要指定 List 将要保存的类型。并且当你从 List 中检索任何项目时，你将获得实际类型项目，而不是像从 ArrayList 中获得的那样的 Object。

但是泛型不是线程安全的，这取决于程序员的责任。 也就是说，如果你有一个 List 收集了一些对象，并且该 List 在多个线程之间共享，那么如果两个线程尝试在同一时间访问该 List，例如同时添加/删除/迭代 List 中的项目，则可能会出现问题。

可以通过锁定集合和其他类似方式来实现线程安全。 但是，为了添加/删除一个项目而锁定整个 List，对于基于特定情况的应用程序来说，可能会带来巨大的性能损失。

.NET 4.0 提供了新的并发类，即并发集合。 这些是

• ConcurrentDictionary< Key , Value>：线程安全的键值对字典
• ConcurrentQueue<T>：线程安全的 FIFO 数据结构
• ConcurrentStack<T>：线程安全的 LIFO 数据结构
• ConcurrentBag<T>：线程安全的无序集合实现
• BlockingCollection<T>：提供经典的生产者-消费者模式

以上所有类都可以在 System.Collections.Concurrent 命名空间中找到。

这些集合允许我们在不担心任何问题的情况下，在多个线程之间共享数据。

并发集合是 .NET 4.0 中引入的并行编程的关键。

那么我们来讨论最常用的 List ConcurrentDictionary。

• 字典中线程安全的添加/删除操作。
• 非常友好的方法，使得在添加/删除之前无需检查键是否存在。
• AddOrUpdate：如果不存在则添加新条目，否则更新现有条目
• GetOrAdd：如果存在则检索项目，否则先添加它然后检索它
• TryAdd、TryGetValue、TryUpdate、TryRemove：允许执行指定的 Add/Get/Update/Remove 操作，如果操作失败，则执行替代操作。

以上并发集合的优点

• 现在程序员无需关心线程安全问题。
• 使用轻量级同步，如 SpinWait、SpinLock 等，这些同步机制在将线程置于等待状态之前会进行自旋 - 对于短时间等待，自旋比涉及内核转换的等待更高效。
• 意味着在多线程环境下更快的添加/删除/迭代，而无需编写相关代码。
• 像 ConcurrentQueue 和 ConcurrentStack 这样的其他类不依赖于锁，而是依赖于 Interlocked 操作，这使得它们更快。

关于这一点还有很多可以讨论的。 但保持简洁明了，我们先到此结束。 我们将在后续文章中讨论其他内容。