想避免多執行緒的資料錯誤，導致身陷除錯地獄，可以使用 Concurrent Collection。
什麼是 Concurrent Collection
以多個執行緒不斷的新增、移除同一個集合內的資料，可能會發生資料錯亂。
可以改用 System.Collections.Concurrent 內提供的集合，具備 Thread-Safe 的特性，可以避免資料在多執行緒的操作下發生錯誤。這些集合分別提供了一般常見的 List, Dictionary 和其他資料結構的 Thread-Safe 版本：ConcurrentBag、ConcurrentDictionary。
相關的介紹：
Concurrent Collection 常用的語法
ConcurrentDictionary<TKey,TValue>.TryAdd(TKey, TValue): 嘗試加入物件，回傳加入成功或失敗，參數為要加入的物件。ConcurrentBag<T>.TryTake(T)、ConcurrentDictionary<TKey,TValue>.TryRemove(TKey, TValue): 嘗試移除物件，回傳移除物件成功或失敗，成功時參數會傳回被移除的物件，否則回傳該類別的預設值。
範例
有 Thread-Safe 的版本：
public void Run()
{
// 建立一個 ConcurrentBag 來存放字串
ConcurrentBag<string> bag = new ConcurrentBag<string>();
// 啟動 3 個 Task 來新增和移除項目
Task[] tasks = new Task[3];
// 增加項目的 Task
for (int i = 0; i < tasks.Length; i++)
{
int taskNum = i;
tasks[i] = Task.Run(() =>
{
for (int j = 0; j < 50000; j++) // 模擬大量的資料處理
{
string item = $"Task {taskNum} - Item {j}";
bag.Add(item);
}
});
}
// 移除項目的 Task
for (int i = 0; i < tasks.Length; i++)
{
tasks[i] = Task.Run(() =>
{
string item;
while (!bag.IsEmpty)
{
bag.TryTake(out item);
}
});
}
// 等待所有 Task 完成
Task.WaitAll(tasks);
}
改成一般的 List：
public void Run()
{
// 改成用一般 List 來存放字串
List<string> list = new List<string>();
// 啟動 3 個 Task 來新增和移除項目
Task[] tasks = new Task[3];
// 增加項目的 Task
for (int i = 0; i < tasks.Length; i++)
{
int taskNum = i;
tasks[i] = Task.Run(() =>
{
for (int j = 0; j < 50000; j++) // 模擬大量的資料處理
{
string item = $"Task {taskNum} - Item {j}";
list.Add(item);
}
});
}
// 移除項目的 Task
for (int i = 0; i < tasks.Length; i++)
{
tasks[i] = Task.Run(() =>
{
string item;
while (list.Count > 0)
{
// 這裡可能會有 Race Condition
item = list[0];
list.RemoveAt(0);
}
});
}
// 等待所有 Task 完成
Task.WaitAll(tasks);
}
使用 List 的版本就可能出現以下錯誤：
Unhandled exception. System.AggregateException: One or more errors occurred. (Index was outside the bounds of the array.)
使用 LINQ 查詢 Concurrent Collection，是 Thread-Safe 的嗎 ?
根據最佳回答提到的以下兩點，可以確認是 Thread-Safe：
- Concurrent Collection 確保其修改都是 Thread-Safe。
- LINQ 通常不會在查詢期間修改集合 (除非自己在查詢條件內修改資料)。
問題：c# - Are linq operations on concurrent collections thread safe? - Stack Overflow