.net - 我们能保证通过数据竞争缓存哈希码能正常工作吗？

Question

public class TestHashRace
{
    private int cachedHash = 0;
    private readonly object value;

    public object Value
    {
        get { return value; }
    }

    public TestHashRace(object value)
    {
        this.value = value;
    }

    public override int GetHashCode()
    {
        if (cachedHash == 0) {
            cachedHash = value.GetHashCode();
        }
        return cachedHash;
    }

    //Equals isn't part of the question, but since comments request it, here we go:
    public override bool Equals(object obj)
    {
        if (ReferenceEquals(null, obj)) return false;
        if (ReferenceEquals(this, obj)) return true;
        if (obj.GetType() != GetType()) return false;
        return Equals((TestHashRace) obj);
    }

    protected bool Equals(TestHashRace other)
    {
        return Equals(value, other.value);
    }
}

这是简单的测试类。

我们保证GetHashCode将始终返回相同的值？
如果是的话，有人可以指出一些可以为我们提供这种保证的引用资料吗？

如果它为我们的值计算哈希码不止一次，我们并不担心，我们只想确保返回的值始终相同。

我们的类必须是不可变的，而 cachedHash字段是可变的。出于性能原因，字段不能是 volatile (我们在这里质疑的这个问题和优化的整个想法)。值(value)是不可变的。而且它必须是线程安全的。

当某些特定值的哈希码为 0 时，我们可以接受潜在的哈希码重新计算。我们不想使用可空类型或出于内存原因添加额外的字段(如果我们只存储 1 个 int 则使用更少的内存)，因此它必须是一个 int 字段来处理哈希码问题。

Answer 1

Are we guaranteed that GetHashCode will always return the same value?

不。该保证仅适用于不可变 value正确实现的对象 GetHashCode方法。当可变对象的内容发生变异时，可变对象可能会更改其哈希码(这就是为什么不应该将可变对象用作哈希键的原因)。

即使 TestHashRace 也是如此本身是不可变的，因为你可以这样做:

var evil = new StringBuilder("hello");
var thr = new TestHashRace(evil);
RunConcurrentCode(thr);
evil.Append(", world!");

如果 RunConcurrentCode 中有多个线程开始调用 thr的 GetHashCode同时，然后在Append的不同侧完成，从 value.GetHashCode 返回的数字可能不同。

[Edit:] Value is immutable

那么保证书唯一需要的就是value的 GetHashCode正确实现，即不使用随机内容等。

注:由于零是哈希码的合法值，您的代码可能会重复调用 value的 GetHashCode当实际代码为零时。解决此问题的一种方法是使用可为空的 cachedHash :

int? cachedHash;
...
public override int GetHashCode() {
    return cachedHash ?? (cachedHash = value.GetHashCode());
}