私は次のクラスを持っています。
class Test{
public HashSet<string> Data = new HashSet<string>();
}
フィールド「データ」を別のスレッドから変更する必要があるため、現在のスレッドセーフな実装について意見をお願いします。
class Test{
public HashSet<string> Data = new HashSet<string>();
public void Add(string Val){
lock(Data) Data.Add(Val);
}
public void Remove(string Val){
lock(Data) Data.Remove(Val);
}
}
フィールドに直接移動し、複数のスレッドによる同時アクセスから保護するためのより良い解決策はありますか?
をラップしConcurrentDictionaryたり、 をロックしたりする代わりに、 に基づいてHashSet実際の を作成しました。ConcurrentHashSetConcurrentDictionary
HashSetこの実装は、同時シナリオ IMO ではあまり意味がないため、 の set 操作を使用せずに項目ごとの基本的な操作をサポートします。
var concurrentHashSet = new ConcurrentHashSet<string>(
new[]
{
"hamster",
"HAMster",
"bar",
},
StringComparer.OrdinalIgnoreCase);
concurrentHashSet.TryRemove("foo");
if (concurrentHashSet.Contains("BAR"))
{
Console.WriteLine(concurrentHashSet.Count);
}
出力: 2
私は完全な解決策を好むので、これを行いました:値をカウントしようとしているときにハッシュセットの読み取りを禁止する必要がある理由がわからないため、カウントが別の方法で実装されていることに注意してください。
@Zen、始めてくれてありがとう。
[DebuggerDisplay("Count = {Count}")]
[Serializable]
public class ConcurrentHashSet<T> : ICollection<T>, ISet<T>, ISerializable, IDeserializationCallback
{
private readonly ReaderWriterLockSlim _lock = new ReaderWriterLockSlim(LockRecursionPolicy.SupportsRecursion);
private readonly HashSet<T> _hashSet = new HashSet<T>();
public ConcurrentHashSet()
{
}
public ConcurrentHashSet(IEqualityComparer<T> comparer)
{
_hashSet = new HashSet<T>(comparer);
}
public ConcurrentHashSet(IEnumerable<T> collection)
{
_hashSet = new HashSet<T>(collection);
}
public ConcurrentHashSet(IEnumerable<T> collection, IEqualityComparer<T> comparer)
{
_hashSet = new HashSet<T>(collection, comparer);
}
protected ConcurrentHashSet(SerializationInfo info, StreamingContext context)
{
_hashSet = new HashSet<T>();
// not sure about this one really...
var iSerializable = _hashSet as ISerializable;
iSerializable.GetObjectData(info, context);
}
#region Dispose
public void Dispose()
{
Dispose(true);
GC.SuppressFinalize(this);
}
protected virtual void Dispose(bool disposing)
{
if (disposing)
if (_lock != null)
_lock.Dispose();
}
public IEnumerator<T> GetEnumerator()
{
return _hashSet.GetEnumerator();
}
~ConcurrentHashSet()
{
Dispose(false);
}
public void OnDeserialization(object sender)
{
_hashSet.OnDeserialization(sender);
}
public void GetObjectData(SerializationInfo info, StreamingContext context)
{
_hashSet.GetObjectData(info, context);
}
IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator()
{
return GetEnumerator();
}
#endregion
public void Add(T item)
{
_lock.EnterWriteLock();
try
{
_hashSet.Add(item);
}
finally
{
if(_lock.IsWriteLockHeld) _lock.ExitWriteLock();
}
}
public void UnionWith(IEnumerable<T> other)
{
_lock.EnterWriteLock();
_lock.EnterReadLock();
try
{
_hashSet.UnionWith(other);
}
finally
{
if (_lock.IsWriteLockHeld) _lock.ExitWriteLock();
if (_lock.IsReadLockHeld) _lock.ExitReadLock();
}
}
public void IntersectWith(IEnumerable<T> other)
{
_lock.EnterWriteLock();
_lock.EnterReadLock();
try
{
_hashSet.IntersectWith(other);
}
finally
{
if (_lock.IsWriteLockHeld) _lock.ExitWriteLock();
if (_lock.IsReadLockHeld) _lock.ExitReadLock();
}
}
public void ExceptWith(IEnumerable<T> other)
{
_lock.EnterWriteLock();
_lock.EnterReadLock();
try
{
_hashSet.ExceptWith(other);
}
finally
{
if (_lock.IsWriteLockHeld) _lock.ExitWriteLock();
if (_lock.IsReadLockHeld) _lock.ExitReadLock();
}
}
public void SymmetricExceptWith(IEnumerable<T> other)
{
_lock.EnterWriteLock();
try
{
_hashSet.SymmetricExceptWith(other);
}
finally
{
if (_lock.IsWriteLockHeld) _lock.ExitWriteLock();
}
}
public bool IsSubsetOf(IEnumerable<T> other)
{
_lock.EnterWriteLock();
try
{
return _hashSet.IsSubsetOf(other);
}
finally
{
if (_lock.IsWriteLockHeld) _lock.ExitWriteLock();
}
}
public bool IsSupersetOf(IEnumerable<T> other)
{
_lock.EnterWriteLock();
try
{
return _hashSet.IsSupersetOf(other);
}
finally
{
if (_lock.IsWriteLockHeld) _lock.ExitWriteLock();
}
}
public bool IsProperSupersetOf(IEnumerable<T> other)
{
_lock.EnterWriteLock();
try
{
return _hashSet.IsProperSupersetOf(other);
}
finally
{
if (_lock.IsWriteLockHeld) _lock.ExitWriteLock();
}
}
public bool IsProperSubsetOf(IEnumerable<T> other)
{
_lock.EnterWriteLock();
try
{
return _hashSet.IsProperSubsetOf(other);
}
finally
{
if (_lock.IsWriteLockHeld) _lock.ExitWriteLock();
}
}
public bool Overlaps(IEnumerable<T> other)
{
_lock.EnterWriteLock();
try
{
return _hashSet.Overlaps(other);
}
finally
{
if (_lock.IsWriteLockHeld) _lock.ExitWriteLock();
}
}
public bool SetEquals(IEnumerable<T> other)
{
_lock.EnterWriteLock();
try
{
return _hashSet.SetEquals(other);
}
finally
{
if (_lock.IsWriteLockHeld) _lock.ExitWriteLock();
}
}
bool ISet<T>.Add(T item)
{
_lock.EnterWriteLock();
try
{
return _hashSet.Add(item);
}
finally
{
if (_lock.IsWriteLockHeld) _lock.ExitWriteLock();
}
}
public void Clear()
{
_lock.EnterWriteLock();
try
{
_hashSet.Clear();
}
finally
{
if (_lock.IsWriteLockHeld) _lock.ExitWriteLock();
}
}
public bool Contains(T item)
{
_lock.EnterWriteLock();
try
{
return _hashSet.Contains(item);
}
finally
{
if (_lock.IsWriteLockHeld) _lock.ExitWriteLock();
}
}
public void CopyTo(T[] array, int arrayIndex)
{
_lock.EnterWriteLock();
try
{
_hashSet.CopyTo(array, arrayIndex);
}
finally
{
if (_lock.IsWriteLockHeld) _lock.ExitWriteLock();
}
}
public bool Remove(T item)
{
_lock.EnterWriteLock();
try
{
return _hashSet.Remove(item);
}
finally
{
if (_lock.IsWriteLockHeld) _lock.ExitWriteLock();
}
}
public int Count
{
get
{
_lock.EnterWriteLock();
try
{
return _hashSet.Count;
}
finally
{
if(_lock.IsWriteLockHeld) _lock.ExitWriteLock();
}
}
}
public bool IsReadOnly
{
get { return false; }
}
}
System.Collections.Generic.HashSet の add メソッドと remove メソッドを単純にロックすることも、フレームワークの ConcurrentDictionary をラップすることも、優れたパフォーマンスが必要な「高スループット」シナリオでは十分ではないことがわかりました。
次の単純なアイデアを使用することで、かなり優れたパフォーマンスを実現できます。
public class ExampleHashSet<T>
{
const int ConcurrencyLevel = 124;
const int Lower31BitMask = 0x7FFFFFFF;
HashSet<T>[] sets = new HashSet<T>[ConcurrencyLevel];
IEqualityComparer<T> comparer;
public ExampleHashSet()
{
comparer = EqualityComparer<T>.Default;
for(int i = 0; i < ConcurrencyLevel; i++)
sets[i] = new HashSet<T>();
}
public bool Add(T item)
{
int hash = (comparer.GetHashCode(item) & Lower31BitMask) % ConcurrencyLevel;
lock(sets[hash])
{
return sets[hash].Add(item);
}
}
public bool Remove(T item)
{
int hash = (comparer.GetHashCode(item) & Lower31BitMask) % ConcurrencyLevel;
lock(sets[hash])
{
return sets[hash].Remove(item);
}
}
// further methods ...
}
システムの HashSet はラップされていますが、他の回答とは対照的に、複数の HashSet でロックを保持しています。さまざまなスレッドがさまざまな HashSet で「作業」できるため、全体的な待機時間が短縮されます。
このアイデアは、一般化して HashSet 自体に直接実装することができます (完全なセットをロックする代わりに、バケットのロックを保持します)。例はここにあります。