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线程安全模型

本库所有公开接口均承诺线程安全，实现统一采用不可变快照替换。

核心机制

路径 策略
读 无锁，volatile 字段直接读
写 加锁，构建新状态后原子替换

读线程要么拿到旧快照、要么拿到新快照，不会看到半成品。

快照替换示意

private volatile ISerializer _serializer;
private readonly Lock _writeLock = new();

public void Modify()
{
    lock (_writeLock)
    {
        // 1. 基于旧状态构建新状态
        var next = BuildNewState(_serializer);

        // 2. 原子替换
        _serializer = next;
    }
}

public Result Query()
{
    // 一次读取到本地，后续遍历基于同一快照
    var snapshot = _serializer;
    return snapshot.DoWork();
}

枚举语义

foreach 遍历仓储或集合时，看到的是进入循环那一刻的快照：

  • 循环期间其他线程的增删不会反映在本次枚举中
  • 不会抛 InvalidOperationException
  • 每一项都是完整对象，不会读到半初始化状态
foreach (var item in repo.GetAllId<T>())
{
    // item 是快照时刻的项
}

并发场景

场景 1：并发读（最常见）

多个线程同时 Deserialize / TryGetValue，完全无锁，性能无损失。

场景 2：读 + 写混合

一个线程 AddTypeConverter 或 Load，其他线程读取：

  • 读取线程看到旧快照，功能正常
  • 新增的转换器 / 配置项在下次读取时生效
  • 不会出现半成品

场景 3：并发写

多个线程同时 AddTypeConverter：

  • Lock 保证“构建 + 替换”互斥
  • 每次替换生成新快照，最终状态包含所有添加的转换器
  • 顺序不定，但结果正确

不保证的部分

项 说明
跨项一致性 Sha256 在并发加载期间不保证对应某一完整时刻
枚举完整性 Load() 遍历期间新增的分组可能不被本次加载
文件写入 SerializeToFile 并发写同一路径内容取决于顺序

这些都写在各接口的 XML 注释中，调用方需按语义使用。

与业务线程安全的分工

本库保证的是内部状态安全：

  • 不会因为并发而崩溃
  • 不会读到半成品
  • 不会因竞争丢失更新

业务语义（如“并发写同一文件不互相覆盖”）需调用方自行加锁。

Lock 类型

在 net9.0 及以上目标使用 System.Threading.Lock；低版本回退到 object：

#if NET9_0_OR_GREATER
    private readonly Lock _registerLock = new();
#else
    private readonly object _registerLock = new();
#endif

行为对调用方透明。

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