求教对Hashtable加锁和对Hashtable特定键值加锁的区别

[bonat]

小弟在项目中用Hashtable实现了一个共享缓冲区，涉及多线程需要加锁（一写多读），考虑到一个线程一次只针对Hashtable中的一个key读写，所以我想是否可以只对要操作的key加锁，而不是对整个Hashtable加锁。
代码大致如下：

Hashtable ht;
......
if (ht.Contains(k)
{
    lock(ht[k])
    {
        if (ht.Contains(k)
        {
        ....
        }
    }
}

请问相比于直接lock(ht)，在效率上会有多大的优势？

[bonat]

引用 1 楼 sp1234 的回复:

[quote=引用 楼主 bonat 的回复:] 小弟在项目中用Hashtable实现了一个共享缓冲区，涉及多线程需要加锁（一写多读），考虑到一个线程一次只针对Hashtable中的一个key读写，所以我想是否可以只对要操作的key加锁，而不是对整个Hashtable加锁。

这个概念是错误的。我们可以这样说，因为代码看上去就是这样“念”的，但是我们知道其内部的机制。而你望文生义，对内部机制理解错误了。 lock(obj) 这个语法，不是你认为的那种“加锁”概念，是指以obj为锁（为索引）对当前的可执行语句进行阻塞。那么比如说一个代码是 lock(abc)，而另一个代码是 lock(abc的某个属性），这就根本不会互为阻塞。就是这样的意思。 根本没有你认为的那种实体锁。[/quote] 谢谢指点！ 我可能没说清楚，我真实的意思不是锁住整个Hashtable或者锁住Hashtable的某个key。我想表达的是： 如果每个线程读写Hashtable的代码都用lock(ht)同步，那么所有线程都是互斥的；但是如果根据线程所要操作Hashtable的key，使用lock(ht[key])同步，那么将只会使得操作同一个key的线程互斥，换句话说，如果两个线程操作不同的key，那么可以实现这两个线程的并发。 我上面的理解对不对啊？请前辈们给指点一下，能否给个示例代码，感激不尽！

[以专业开发人员为伍]

引用 楼主 bonat 的回复:

小弟在项目中用Hashtable实现了一个共享缓冲区，涉及多线程需要加锁（一写多读），考虑到一个线程一次只针对Hashtable中的一个key读写，所以我想是否可以只对要操作的key加锁，而不是对整个Hashtable加锁。

这个概念是错误的。我们可以这样说，因为代码看上去就是这样“念”的，但是我们知道其内部的机制。而你望文生义，对内部机制理解错误了。 lock(obj) 这个语法，不是你认为的那种“加锁”概念，是指以obj为锁（为索引）对当前的可执行语句进行阻塞。那么比如说一个代码是 lock(abc)，而另一个代码是 lock(abc的某个属性），这就根本不会互为阻塞。就是这样的意思。 根本没有你认为的那种实体锁。

[以专业开发人员为伍]

你纠结的那一堆东西都可以忘掉，先理顺了“加锁”概念，然后按照正常的逻辑再去表达你到底要做什么。

[bonat]

自己顶一下，求各位大哥给指定一下，项目急用啊。。。

[zhangyuntian]

你可能是想表达，线程并发时，某行的读写不影响其它行的读写。 支持sp1234 的说法！

[jy251]

我也看成了你想锁住某个hashtabel或者他的key了 如果你想要完全锁住某个资源师基本不可能的，现在的这些锁都只是锁住某个代码段而已。如果你想实现对某个资源的锁，至少是看起来像是锁住了某个资源，你可以这样做 建立一个函数，比如某个hashtable的read函数，比如啊 class MyHashTable { static object lockAsyncObj = new object(); hasttable ht; public object readhash() { lock(lockAsyncObj) { //读取操作，并返回 } } public void WriteHast() { lock(lockAsyncObj) { //你的写操作 } } } 你所有的需要调用这个资源的时候，都使用这一个readhash和write函数，资源就达到了你想要的锁的概念。或者你也可以使用扩展方法直接给hasttable添加一个方法来获取或者修改他的值，而这个方法跟我上面写的那个read于write方法一个意思，这样至少看起来更像是锁住了某个资源。 代码是伪代码，看懂意思就行了

[以专业开发人员为伍]

引用 3 楼 bonat 的回复:

谢谢指点！ 我可能没说清楚，我真实的意思不是锁住整个Hashtable或者锁住Hashtable的某个key。我想表达的是： 如果每个线程读写Hashtable的代码都用lock(ht)同步，那么所有线程都是互斥的；但是如果根据线程所要操作Hashtable的key，使用lock(ht[key])同步，那么将只会使得操作同一个key的线程互斥，换句话说，如果两个线程操作不同的key，那么可以实现这两个线程的并发。 我上面的理解对不对啊？请前辈们给指点一下，能否给个示例代码，感激不尽！

如果之前了解 lock 机制，这个应用还要“代码示例”？直接用到你的程序中就是了。

[於黾]

如果你要操作的是个静态数组,数组长度是固定的,每一项都是值类型,那么就根本没有任何必要加锁 而你要操作的是个Hashtable,如果长度永远不变,你也根本没有必要为操作每一项而加锁(本来复杂度就是O(1),原子操作) 但是为什么一定要为Hashtable的操作加锁呢? 因为可以add和remove 这两个操作,会对整个结构的长度造成影响,不加锁,很容易索引溢出.

[以专业开发人员为伍]

lz 的描述比较含糊，还是自己写集中业务逻辑操作的测试程序，然后并发几十个线程来反复运行几百次测试一下吧！测试往往能够帮你发现问题。 多个线程对同一个hashtable对象“加锁”，肯定可以非常方便地保证业务逻辑上的安全执行，因为实际上在相关的某几行代码上“所有线程只能排队通过”了嘛。如果你为了“效率”而改变加锁的对象，那么就有可能因为你的疏忽而造成一些问题。例如原本你希望两个线程因为某个单元对象（为锁标志）而互斥，可是一个线程从hashtable上找到了单元，而另一个线程却没有找到单元，这时候是否会造成你原来设计的业务逻辑路线执行起来根本错误？这不得而知，因为你描述的过于简单了，看不出来。 另外，你描述的代码也是有错误的。

if (ht.Contains(k)
{
    lock(ht[k])

这里应该就有问题，第一条语句的判断条件就算是返回true，也不能保证第二个语句的 ht[k] 不会是 null。所以它需要先对ht加锁，然后你才能保证对 ht[k] 可以加锁。这种错误需要并发测试才能发现，随便用手工调试方法“敲两下键盘、动动鼠标”来测试则不容易发现。

[以专业开发人员为伍]

一般来说，加锁的安全问题是从业务逻辑流程上说的，不是仅仅抠“底层”机制的。所以为了安全起见，通常我们都会在（哪怕）稍微“粗粒度”一点的对象上进行，在能够保证事先实例化完毕的对象上进行（而不是进行“是否存在”的判断）。例如，先实例化一个集合对象，然后在子线程中不用去判断这个集合对象是否存在（肯定一直存在）。