C# Web应用Dictionary加锁方案咨询：自写加锁写法是否可行？

我的C# Web应用运行时抛出错误：C# System.Collections.Generic.Dictionary2.Insert - An item with the same key has already been added`，排查后确定需要给代码加锁，我尝试了下面的加锁方式，请问这个方案是否可行？

原代码 #

if (keyVals == null)
{
    keyVals = new Dictionary<string, string>();
}

if (activity != null)
{
    keyVals.Add(string.Format("{0}S1", prefix), test.GetType().FullName);
    keyVals.Add(string.Format("{0}S2", prefix), test.acode);
    keyVals.Add(string.Format("{0}S3", prefix), test.id.ToString());
    keyVals.Add(string.Format("{0}S4", prefix), test.unme);
}
else
{
    keyVals.Add("testtype", "N/A");
}

加锁后的代码 #

using (new Lock(myLockObject))
{
    if (keyVals == null)
    {
        keyVals = new Dictionary<string, string>();
    }
    
    if (activity != null)
    {
        keyVals.Add(string.Format("{0}S1", prefix), test.GetType().FullName);
        keyVals.Add(string.Format("{0}S2", prefix), test.acode);
        keyVals.Add(string.Format("{0}S3", prefix), test.id.ToString());
        keyVals.Add(string.Format("{0}S4", prefix), test.unme);
    }
    else
    {
        keyVals.Add("testtype", "N/A");
    }
}

回答 #

这个加锁方案能否生效取决于几个关键前提：

1. 锁对象myLockObject必须正确 #

myLockObject不能是局部变量，必须是所有并发线程能共享的对象：

• 如果keyVals是类的实例字段，myLockObject应该是该类的私有实例字段（比如private readonly object _lockObj = new object();）
• 如果keyVals是静态字段，myLockObject必须是静态私有字段（比如private static readonly object _lockObj = new object();）
  要是锁对象不对，每个线程用自己的锁，根本起不到互斥作用，并发问题还是会出现。

2. 所有对keyVals的操作都要加锁 #

Dictionary本身完全不是线程安全的，除了这段添加代码，其他任何读写keyVals的地方（比如遍历、修改、读取键值）都必须用同一个myLockObject加锁，否则依然会引发线程安全问题，比如读取时的集合修改异常，或者重复添加键。

3. 先排除单线程内的重复键问题 #

加锁只能解决并发导致的重复添加，如果单线程内多次执行这段代码，或者prefix重复导致键重复，加锁也没用。这种情况应该把Add换成TryAdd，或者先判断键是否存在：

// 示例：用TryAdd避免单线程内重复添加
if (activity != null)
{
    keyVals.TryAdd(string.Format("{0}S1", prefix), test.GetType().FullName);
    // 其他字段同理
}

总结 #

如果满足「锁对象是共享的」+「所有keyVals操作都加锁」这两个条件，这个方案能解决并发导致的重复添加问题。但更推荐用.NET自带的ConcurrentDictionary，它本身是线程安全的，不需要手动加锁，用TryAdd或AddOrUpdate方法就能更可靠地处理并发场景。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Techno