.NET 中的并发集合在并行编程中的应用？

.NET并发集合通过内部同步机制实现线程安全，避免锁竞争，提升并行性能；常用类型包括ConcurrentQueue、ConcurrentStack、ConcurrentBag和ConcurrentDictionary，适用于生产者-消费者、任务调度、缓存等场景；配合Parallel或Task使用可高效收集结果，需注意复合操作非原子性及迭代快照特性，合理选择集合类型可使程序更稳定高效。

.NET 中的并发集合专为多线程环境设计，能在不加锁或减少锁竞争的情况下安全地进行数据读写操作。在并行编程中，多个线程同时访问共享数据是常见场景，使用普通集合容易引发异常或数据不一致问题。并发集合通过内部同步机制解决了这些问题，提升了程序的性能与稳定性。

常用并发集合及其用途

.NET 提供了多个线程安全的并发集合类型，适用于不同并行场景：

• ConcurrentQueue<T>：线程安全的先进先出（FIFO）队列，适合任务调度、生产者-消费者模式。
• ConregentStack<T>：线程安全的后进先出（LIFO）栈，适用于需要逆序处理任务的场景。
• ConcurrentBag<T>：无序的线程安全集合，适合临时存储对象，各线程有本地副本以减少争用。
• ConcurrentDictionary<TKey, TValue>：线程安全的字典，支持高效的并发读写，常用于缓存或共享状态管理。

避免锁竞争提升性能

传统做法是在访问共享集合时使用 lock 关键字，但会带来性能瓶颈。并发集合采用细粒度锁、无锁算法（如 CAS）等技术，允许多个线程同时读写，显著降低阻塞概率。

例如，在高并发计数场景中，使用 ConcurrentDictionary 的 GetOrAdd 和 AddOrUpdate 方法可避免显式加锁，实现高效更新。

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配合 Parallel 和 Task 使用

在 Parallel.For、Parallel.ForEach 或 Task.Run 等并行操作中，多个任务可能同时向集合添加结果。此时使用 ConcurrentBag<T> 收集输出比 List<T> 配合 lock 更高效。

示例：多个任务处理数据并写入共享结果集

<font face="Courier New">
var results = new ConcurrentBag<string>();
Parallel.Invoke(
    () => ProcessData(results),
    () => LoadData(results),
    () => AnalyzeData(results)
);
// 所有线程安全写入，无需额外同步
</font>

注意事项与最佳实践

虽然并发集合是线程安全的，但仍需注意以下几点：

• 不要假设复合操作（如判断+添加）原子性，应使用集合提供的专用方法（如 TryAdd、TryUpdate）。
• 遍历集合时，可能发生其他线程修改的情况，应接受迭代结果的“快照”特性。
• 根据访问模式选择合适类型：频繁读取选 ConcurrentDictionary，大量临时对象选 ConcurrentBag。

基本上就这些。合理使用 .NET 并发集合能让并行程序更简洁、高效且不易出错。

以上就是.NET 中的并发集合在并行编程中的应用？的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！