C#的ConcurrentBag和ConcurrentDictionary是什么？如何编写线程安全的集合操作？

ConcurrentBag是线程安全的无序集合，适合多线程下高效添加和取出元素，不保证顺序且允许重复，常用于生产者-消费者模式；ConcurrentDictionary是线程安全的键值对集合，通过细粒度锁或无锁机制提升并发读写性能，提供AddOrUpdate、GetOrAdd等原子操作，适用于高并发字典场景。

ConcurrentBag 和 ConcurrentDictionary 是 C# 中用于多线程环境下安全操作集合的类，它们属于 System.Collections.Concurrent 命名空间，专为高并发场景设计，无需额外加锁即可保证线程安全。

ConcurrentBag 是什么？

ConcurrentBag 适合在多个线程中频繁添加和取出元素的场景。它不保证顺序，每个线程有自己的本地队列以减少竞争，适合“生产者-消费者”模式中的临时数据存储。

• 允许重复元素
• 不保证取出顺序（通常后进先出）
• 添加和移除操作非常高效，尤其在多线程写入时

示例用法：

var bag = new ConcurrentBag<int>();
Parallel.For(0, 1000, i =>
{
    bag.Add(i);
});
<p>while (bag.TryTake(out int item))
{
Console.WriteLine(item);
}

ConcurrentDictionary 是什么？

ConcurrentDictionary 是线程安全的键值对集合，适用于多线程读写字典的场景。它通过细粒度锁或无锁机制提升性能，避免了使用普通 Dictionary 加锁带来的性能瓶颈。

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• AddOrUpdate：原子性地添加或更新值
• GetOrAdd：获取值，若不存在则添加
• TryAdd/TryUpdate/TryRemove：安全尝试操作

示例用法：

var dict = new ConcurrentDictionary<string, int>();
<p>// 多个线程安全增加计数
Parallel.ForEach(items, item =>
{
dict.AddOrUpdate(item, 1, (key, oldValue) => oldValue + 1);
});</p><p>// 或使用 GetOrAdd 初始化
dict.GetOrAdd("key", k => ExpensiveCalculation());

如何编写线程安全的集合操作？

直接使用 Concurrent 集合类是最推荐的方式。它们已经过优化，比手动加锁更高效且不易出错。

• 优先使用 ConcurrentDictionary、ConcurrentQueue、ConcurrentStack、ConcurrentBag 替代普通集合
• 避免在遍历时修改集合，即使使用并发集合，foreach 可能仍会抛出异常或看到中间状态
• 不要依赖操作顺序，除非使用有顺序保证的结构如 ConcurrentQueue（FIFO）
• 复杂逻辑可结合 Interlocked 或 lock，但尽量利用现有并发类型提供的原子方法

基本上就这些。用好 ConcurrentBag 和 ConcurrentDictionary，大多数线程安全集合问题都能高效解决。关键是理解它们的适用场景，避免误用导致性能下降或逻辑错误。

以上就是C#的ConcurrentBag和ConcurrentDictionary是什么？如何编写线程安全的集合操作？的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！