线程安全字典，具有项目使用计数和自动清理功能

Question

如何实现线程安全的自动清理字典？

EventBusManager

必须为每个 roomId 提供一个

EventBus

实例。

EventBusManager

用法：

// When user connect to room
var eventBus = evtBusManager.GetIncrementUsage(roomId);

// When user disconnect
evtBusManager.DecrementUsage(roomId);

EventBusManager

实施：

public class EventBusManager {
    readonly Dictionary<string, BusUsage> buses = [];

    public EventBus GetIncrementUsage(string roomId) {
        lock (buses) {
            if (!buses.TryGetValue(roomId, out var busUsage)) {
                busUsage = new BusUsage(new EventBus());
                buses.Add(roomId, busUsage);
                return busUsage.Bus;
            }

            busUsage.UsageCount++;
            return busUsage.Bus;
        }
    }

    public void DecrementUsage(string roomId) {
        lock (buses) {
            if (!buses.TryGetValue(roomId, out var busUsage))
                return;

            busUsage.UsageCount--;

            if (busUsage.UsageCount == 0)
                buses.Remove(roomId);
        }
    }

    record BusUsage(EventBus Bus) {
        public int UsageCount = 1;
    };
}

实现线程安全吗？

Answer 1

基本上，它看起来在功能上是线程安全的，但您的代码中存在一个策略错误。您不应使用字段

buses

作为锁定对象。惯用的技术是这样的：

请注意，字段

lockObject

应始终为

private

。

public class EventBusManager {       
    //...
    public EventBus GetIncrementUsage(string roomId) {
        lock (lockObject) {
            //...
            return busUsage.Bus;
        }
    }
    public void DecrementUsage(string roomId) {
        lock (lockObject) {
            //...
        }
    }
    object lockObject = new();
    // System.Threading.Lock lockObject = new(); // for .NET 9 and up
}

您可以在这里找到背后的一些理由。特别指出的一点是，锁对象应该是一个不用于任何其他目的的实例。

谢谢。
—SA