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如何在.NET Framework中實作並發(fā)HashSet？

DDD

Jan 09, 2025 am 07:10 AM

How to Implement a Concurrent HashSet in the .NET Framework?

在 .NET Framework 中實作並發(fā) HashSet？

簡介：

.NET Framework 沒有提供並發(fā) HashSet 的內(nèi)建實現(xiàn)，這對使用並發(fā)資料結(jié)構(gòu)的開發(fā)人員來說是一個挑戰(zhàn)。本文探討了並發(fā) HashSet 的需求，並研究了在 .NET Framework 中實現(xiàn)對 HashSet 的執(zhí)行緒安全存取的各種方法。

自訂執(zhí)行緒安全實作：

一種方法是建立自訂的執(zhí)行緒安全 HashSet 實作。這可以透過將現(xiàn)有的 HashSet 包裝在同步機制（例如鎖）中來實現(xiàn)。以下程式碼片段示範了這種實作：

public class ConcurrentHashSet<T>
{
    private readonly HashSet<T> _hashSet = new HashSet<T>();
    private readonly object _syncRoot = new object();

    public bool Add(T item)
    {
        lock (_syncRoot)
        {
            return _hashSet.Add(item);
        }
    }

    public bool Remove(T item)
    {
        lock (_syncRoot)
        {
            return _hashSet.Remove(item);
        }
    }

    // 其他操作可以類似地實現(xiàn)
}

使用 ConcurrentDictionary：

另一種方法是利用 System.Collections.Concurrent 命名空間中的 ConcurrentDictionary 類別。雖然它沒有提供與 HashSet 完全相同的功能，但它提供了一個具有類似語義的線程安全字典。透過使用鍵值對（其中鍵是 HashSet 中的元素，值是虛擬值），我們可以實現(xiàn)並發(fā)實現(xiàn)：

private ConcurrentDictionary<T, byte> _concurrentDictionary = new ConcurrentDictionary<T, byte>();

public bool Add(T item)
{
    byte dummyValue = 0;
    return _concurrentDictionary.TryAdd(item, dummyValue);
}

public bool Remove(T item)
{
    byte dummyValue;
    return _concurrentDictionary.TryRemove(item, out dummyValue);
}

// 其他操作可以類似地實現(xiàn)

注意事項：

在選擇方法時，請考慮以下因素：

並發(fā)安全性：這兩種方法都提供對底層資料結(jié)構(gòu)的執(zhí)行緒安全存取。
效能：在某些情況下，自訂實作可能比 ConcurrentDictionary 具有更好的效能。
簡潔性：ConcurrentDictionary 提供了更簡潔、更直接的實作。
HashSet 的適用性：ConcurrentDictionary 不會繼承自 HashSet，因此某些 HashSet 特定的功能可能會遺失。

結(jié)論：

可以透過實作自訂執(zhí)行緒安全包裝器或使用 ConcurrentDictionary 來解決在 .NET Framework 中對並發(fā) HashSet 的需求。兩者之間的選擇取決於應用程式的具體要求以及上面提到的權(quán)衡。

以上是如何在.NET Framework中實作並發(fā)HashSet？的詳細內(nèi)容。更多資訊請關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章！

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