临界区与 lock 关键字
核心作用:
通过将多线程访问串行化,保护共享资源或代码段。lock 关键字是 Monitor 类的语法糖,提供异常安全的临界区实现。
实现示例:
// 创建私有静态只读对象 // private static readonly object _lockObj = new object(); private static readonly System.Threading.Lock _locker = new(); // .NET 9+ 推荐使用 Lock 类型,避免传统 object 的性能损耗 public void ThreadSafeMethod() { lock (_lockObj) { // 临界区代码(每次仅一个线程可进入) } }
超时机制:
高并发场景可结合 Monitor.TryEnter 设置超时,避免无限等待:
if (Monitor.TryEnter(lockObject, TimeSpan.FromSeconds(1))) { try { /* 操作 */ } finally { Monitor.Exit(lockObject); } }
关键特性:
用户态锁(无内核切换开销)
自动调用Monitor.Enter和Monitor.Exit
必须使用专用私有对象作为锁标识
注意事项:
❌ 避免锁定this、Type实例或字符串(易引发死锁)
❌ 避免嵌套锁(需严格按顺序释放)
✅ 推荐readonly修饰锁对象
❌ lock 不适用于异步代码(async/await),需使用 SemaphoreSlim 实现异步锁
互斥锁(Mutex)
核心作用:
系统级内核锁,支持跨进程同步,但性能开销较高(用户态/内核态切换)。
实现示例:
using var mutex = new Mutex(false, "Global\\MyAppMutex"); try { // 等待锁(最大等待时间500ms) if (mutex.WaitOne(500)) { // 临界区代码 } } finally { if (mutex != null) { mutex.ReleaseMutex(); } }
关键特性:
支持跨应用程序域同步
线程终止时自动释放锁
支持命名互斥体(系统全局可见)
适用场景:
单实例应用程序控制
进程间共享文件访问
硬件设备独占访问
信号量(Semaphore)
核心作用:
通过许可计数器控制并发线程数,SemaphoreSlim为轻量级版本(用户态实现)。
实现对比:
类型 跨进程 性能 最大许可数 Semaphore ✔️ 低 系统限制 SemaphoreSlim ❌ 高 Int32.Max 代码示例:
// 创建初始3许可、最大5许可的信号量 var semaphore = new SemaphoreSlim(3, 5); semaphore.Wait(); // 获取许可 try { // 资源访问代码 } finally { semaphore.Release(); }
异步编程
private readonly SemaphoreSlim _asyncLock = new(1, 1); public async Task UpdateAsync() { await _asyncLock.WaitAsync(); try { /* 异步操作 */ } finally { _asyncLock.Release(); } }
典型应用:
数据库连接池(限制最大连接数)
API 请求限流
批量任务并发控制
事件(Event)
核心机制:
通过信号机制实现线程间通知,分为两种类型:
类型 信号重置方式 唤醒线程数 AutoResetEvent 自动 单个 ManualResetEvent 手动 所有 使用示例:
var autoEvent = new AutoResetEvent(false); // 等待线程 Task.Run(() => { autoEvent.WaitOne(); // 收到信号后执行 }); // 信号发送线程 autoEvent.Set(); // 唤醒一个等待线程
高级用法:
配合WaitHandle.WaitAll实现多事件等待
使用ManualResetEventSlim提升性能
读写锁(ReaderWriterLockSlim)
核心优势:
实现读写分离的并发策略,适合读多写少场景(如缓存系统)。
锁模式对比:
模式 并发性 升级支持 读模式(EnterReadLock) 多线程并发读 ❌ 写模式(EnterWriteLock) 独占访问 ❌ 可升级模式 单线程读→写 ✔️ 代码示例:
var rwLock = new ReaderWriterLockSlim(); // 读操作 rwLock.EnterReadLock(); try { // 只读访问 } finally { rwLock.ExitReadLock(); } // 写操作 rwLock.EnterWriteLock(); try { // 排他写入 } finally { rwLock.ExitWriteLock(); }
最佳实践:
优先使用ReaderWriterLockSlim(旧版有死锁风险)
避免长时间持有读锁(可能饿死写线程)
原子操作(Interlocked)
原理:
通过CPU指令实现无锁线程安全操作。
常用方法:
int counter = 0; Interlocked.Increment(ref counter); // 原子递增 Interlocked.Decrement(ref counter); // 原子递减 Interlocked.CompareExchange(ref value, newVal, oldVal); // CAS操作
适用场景:
简单计数器
标志位状态切换
无锁数据结构实现
自旋锁(SpinLock)
核心特点:
通过忙等待(busy-wait)避免上下文切换,适用极短临界区(<1微秒)。
实现示例:
private SpinLock _spinLock = new SpinLock(); public void CriticalOperation() { bool lockTaken = false; try { _spinLock.Enter(ref lockTaken); // 极短临界区代码 } finally { if (lockTaken) _spinLock.Exit(); } }
优化技巧:
单核CPU需调用Thread.SpinWait或Thread.Yield
配合SpinWait结构实现自适应等待
同步机制对比指南
机制 跨进程 开销级别 最佳适用场景 lock ❌ 低 通用临界区保护 Mutex ✔️ 高 进程间资源独占 Semaphore ✔️ 中 并发数限制(跨进程) SemaphoreSlim ❌ 低 并发数限制(进程内) ReaderWriterLockSlim ❌ 中 读多写少场景 SpinLock ❌ 极低 纳秒级临界区 Interlocked - 无锁 简单原子操作
选择原则:
优先考虑用户态锁(lock/SpinLock/SemaphoreSlim)
跨进程需求必须使用内核对象(Mutex/Semaphore)
读写比例超过10:1时考虑读写锁
自旋锁仅用于高频短操作(如链表指针修改)
通过以上结构化的分类和对比,开发者可以更精准地选择适合特定场景的线程同步方案。建议在实际使用中配合性能分析工具(如BenchmarkDotNet)进行量化验证。
💡 ASP.NET 的异步编程(async/await)本质是单进程内的线程调度,不算“跨进程”。每个 IIS 应用程序池对应一个独立的工作进程(w3wp.exe),不同用户访问同一应用程序池下的 ASP.NET 网站,两者的请求均由同一个 w3wp.exe 进程处理。可能跨进程的场景有:Web Garden 配置、多应用程序池部署等。
在 C# 中,除了常规锁机制(如 lock、Mutex、Semaphore 等),还有一些内置类型通过内部锁或无锁设计实现线程安全。以下是常见的几类:
线程安全集合(System.Collections.Concurrent)这些集合通过细粒度锁或无锁算法(如 CAS)实现线程安全,适合高并发场景。
ConcurrentDictionary:分段锁机制,将数据分片存储,每个分片独立加锁,减少锁竞争。
ConcurrentQueue / ConcurrentStack:基于原子操作(Interlocked)保证线程安全。
ConcurrentBag:每个线程维护本地存储,减少争用,适合频繁添加和移除的场景。
BlockingCollection:基于 ConcurrentQueue 和信号量(SemaphoreSlim)实现生产-消费者模式,支持阻塞和超时。
不可变集合(System.Collections.Immutable) 通过数据不可变性实现线程安全(无需锁),每次修改返回新对象。
Lazy 的线程安全初始化(Lazy<T>) 通过锁或 Interlocked 确保延迟初始化的线程安全。
通道(System.Threading.Channels)用于异步生产-消费者模型,内部通过锁和信号量管理容量限制。
内存缓存(System.Runtime.Caching.MemoryCache)内部使用锁保护共享状态,确保线程安全。
原子操作类型(Interlocked 类、Volatile 关键字、Unsafe 类)通过 CPU 指令实现无锁线程安全。
其他同步工具(Barrier、CountdownEvent)虽然不是严格意义上的锁,但用于协调线程。

语言集成查询(LINQ)为 C# 和 VB 提供语言级查询功能和高阶函数 API,让你能够编写具有很高表达力度的声明性代码。
LINQ 有两种写法:查询语法和方法语法,查询语法又称查询表达式语法。
查询语法:
from 变量名 in 集合 where 条件 select 结果变量
方法语法:
集合.Where(变量名 => 条件)
LINQ 的标准查询运算符及语法示例
类型 | 操作符 | 功能 | 方法语法 | 查询语法 |
投影操作符 | Select | 用于从集合中选择指定的属性或转换元素 |
|
|
SelectMany | 用于在嵌套集合中选择并平铺元素 |
|
| |
限制操作符 | Where | 根据指定的条件筛选集合中的元素 |
|
|
排序操作符 | OrderBy、OrderByDescending、ThenBy、ThenByDescending | 用于对集合中的元素进行排序 |
|
|
Reverse | 将集合中的元素顺序反转 |
| ||
联接操作符 | Join GroupJoin | 用于在两个集合之间执行内连接(Join)操作,或者对一个集合进行分组连接(GroupJoin)操作 | 内联接
左连接
| 内联接
左连接
|
分组操作符 | GroupBy | 根据指定的键对集合中的元素进行分组 | ||
串联操作符 | Concat | 将两个集合连接成一个新集合 | ||
聚合操作符 | Aggregate、Average、Count、LongCount、Max、Min、Sum | Aggregate 可以用于在集合上执行自定义的累积函数,其他方法用于计算集合中的元素的平均值、总数、最大值、最小值和总和 | ||
集合操作符 | Distinct、Union、Intersect、Except | 用于执行集合间的不同操作,Distinct 移除重复元素,Union 计算两个集合的并集,Intersect 计算两个集合的交集,Except 计算一个集合相对于另一个集合的差集 | ||
生成操作符 | Empty、Range、Repeat | Empty 创建一个空集合,Range 创建一个包含一系列连续数字的集合,Repeat 创建一个重复多次相同元素的集合 | ||
转换操作符 | AsEnumerable、Cast、OfType、ToArray、ToDictionary、ToList、ToLookup | 这些方法用于将集合转换为不同类型的集合或字典 | ||
元素操作符 | DefaultIfEmpty、ElementAt、ElementAtOrDefault、First、Last、FirstOrDefault、LastOrDefault、Single、SingleOrDefault | 这些方法用于获取集合中的元素,处理可能的空集合或超出索引的情况 | ||
相等操作符 | SequenceEqual | 用于比较两个集合是否包含相同的元素,顺序也需要相同 | ||
量词操作符 | All、Any、Contains | 用于检查集合中的元素是否满足特定条件,All 检查是否所有元素都满足条件,Any 检查是否有任何元素满足条件,Contains 检查集合是否包含特定元素 | ||
分割操作符 | Skip、SkipWhile、Take、TakeWhile | 用于从集合中跳过一些元素或只取一部分元素,可以结合特定条件进行操作 |
了解立即执行与延迟执行可以大大改善性能。

有对象模型:
{ "list": { "1": "a", "2": "b" } }
那么绑定循环:
<option v-for="(value, key) in list" :key="key" :value="key">{{value}}</option>
效果:
<option value="1">a</option>
<option value="2">b</option>
若循环内部需要双向绑定,则:
<input type="text" v-model="list[key]" />
又例:
<div v-for="(value, key) in list" :key="key">{{key}}</div>
效果:
<div>1</div>
<div>2</div>

using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
using Microsoft.EntityFrameworkCore;
namespace xxx.xxx.xxx.Controllers
{
public class DiscuzTinyintViewerController : Controller
{
public IActionResult Index()
{
using var context = new Data.xxx.xxxContext();
var conn = context.Database.GetDbConnection();
conn.Open();
using var cmd = conn.CreateCommand();
cmd.CommandText = "SELECT `TABLE_NAME` FROM information_schema.TABLES WHERE TABLE_SCHEMA = DATABASE();";
Dictionary<string, List<FieldType>?> tables = new();
using var r = cmd.ExecuteReader();
while (r.Read())
{
tables.Add((string)r["TABLE_NAME"], null);
}
conn.Close();
foreach (var table in tables)
{
var conn2 = context.Database.GetDbConnection();
conn2.Open();
using var cmd2 = conn2.CreateCommand();
cmd2.CommandText = "DESCRIBE " + table.Key;
using var r2 = cmd2.ExecuteReader();
List<FieldType> fields = new();
while (r2.Read())
{
if (((string)r2[1]).Contains("tinyint(1)"))
{
fields.Add(new()
{
Field = (string)r2[0],
Type = (string)r2[1],
Null = (string)r2[2],
});
}
}
conn2.Close();
tables[table.Key] = fields;
}
foreach (var table in tables)
{
foreach (var f in table.Value)
{
var conn3 = context.Database.GetDbConnection();
conn3.Open();
using var cmd3 = conn3.CreateCommand();
cmd3.CommandText = $"SELECT {f.Field} as F, COUNT({f.Field}) as C FROM {table.Key} GROUP BY {f.Field}";
using var r3 = cmd3.ExecuteReader();
List<FieldType.ValueCount> vs = new();
while (r3.Read())
{
vs.Add(new() { Value = Convert.ToString(r3["F"]), Count = Convert.ToInt32(r3["C"]) });
}
conn3.Close();
f.groupedValuesCount = vs;
}
}
return Json(tables.Where(c => c.Value != null && c.Value.Count > 0));
}
private class FieldType
{
public string Field { get; set; }
public string Type { get; set; }
public string Null { get; set; }
public List<ValueCount> groupedValuesCount { get; set; }
public class ValueCount
{
public string Value { get; set; }
public int Count { get; set; }
}
public string RecommendedType
{
get
{
if (groupedValuesCount == null || groupedValuesCount.Count < 2)
{
return "无建议";
}
else if (groupedValuesCount.Count == 2 && groupedValuesCount.Any(c => c.Value == "0") && groupedValuesCount.Any(c => c.Value == "1"))
{
return "bool" + (Null == "YES" ? "?" : "");
}
else
{
return "sbyte" + (Null == "YES" ? "?" : "");
}
}
}
}
}
}
[{
"key": "pre_forum_post",
"value": [{
"field": "first",
"type": "tinyint(1)",
"null": "NO",
"groupedValuesCount": [{
"value": "0",
"count": 1395501
}, {
"value": "1",
"count": 179216
}],
"recommendedType": "bool"
}, {
"field": "invisible",
"type": "tinyint(1)",
"null": "NO",
"groupedValuesCount": [{
"value": "-5",
"count": 9457
}, {
"value": "-3",
"count": 1412
}, {
"value": "-2",
"count": 1122
}, {
"value": "-1",
"count": 402415
}, {
"value": "0",
"count": 1160308
}, {
"value": "1",
"count": 3
}],
"recommendedType": "sbyte"
}, {
"field": "anonymous",
"type": "tinyint(1)",
"null": "NO",
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}, {
"field": "usesig",
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"groupedValuesCount": [{
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}],
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"value": "1",
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}],
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}, {
"field": "attachment",
"type": "tinyint(1)",
"null": "NO",
"groupedValuesCount": [{
"value": "0",
"count": 1535635
}, {
"value": "1",
"count": 2485
}, {
"value": "2",
"count": 36597
}],
"recommendedType": "sbyte"
}, {
"field": "comment",
"type": "tinyint(1)",
"null": "NO",
"groupedValuesCount": [{
"value": "0",
"count": 1569146
}, {
"value": "1",
"count": 5571
}],
"recommendedType": "bool"
}]
}]

“DatabaseFacade”未包含“ExecuteSqlCommand”的定义,并且找不到可接受第一个“DatabaseFacade”类型参数的可访问扩展方法“ExecuteSqlCommand”(是否缺少 using 指令或程序集引用?)
思路:(以 Entity Framework Core 5.0 为例)
先借用 SELETE 的 IQueryable 语句,将 SELETE 关键字替换成 DELETE,再使用 FromSqlRaw 执行。这样可准确使用真实的数据库表名和字段名。
如:
using Microsoft.EntityFrameworkCore;
string sql = db.表.Where(c => c.Date < minDate).ToQueryString();
sql = Regex.Replace(sql, @"SELECT\s.*?\sFROM", "DELETE FROM", RegexOptions.Singleline); // SET @__minDate_0 = '2020-01-14'; DELETE FROM `表` AS `d` WHERE `d`.`Date` < @__minDate_0
sql = Regex.Replace(sql, @"\sAS\s`(.*?)`", "", RegexOptions.Singleline); // SET @__minDate_0 = '2020-01-14'; DELETE FROM `表` WHERE `d`.`Date` < @__minDate_0
sql = Regex.Replace(sql, @"`([^`]*?)`\.`", "`", RegexOptions.Singleline); // SET @__minDate_0 = '2020-01-14'; DELETE FROM `表` WHERE `Date` < @__minDate_0
db.Database.ExecuteSqlRaw(sql);
以上例子针对 MySQL,且未考虑字符串内容中包含符号 ` 的情况。实例操作中应严格防范 SQL 注入。
封装成方法:
using Microsoft.EntityFrameworkCore;
const RegexOptions ro = RegexOptions.Singleline;
/// <summary>
/// 组装一个 DELETE SQL 语句
/// </summary>
/// <typeparam name="T">数据库表实体类</typeparam>
/// <param name="queryableWithConditions">IQueryable,可带筛选条件</param>
/// <returns></returns>
public static string AssembleDeleteSql<T>(IQueryable<T> queryableWithConditions) where T : class
{
// MySQL 版
string sql = queryableWithConditions.ToQueryString(); // SET @__minDate_0 = '2020-01-14'; SELECT `d`.`Date`, `d`.`Code6` FROM `表` AS `d` WHERE `d`.`Date` < @__minDate_0
sql = Regex.Replace(sql, @"SELECT\s.*?\sFROM", "DELETE FROM", ro); // SET @__minDate_0 = '2020-01-14'; DELETE FROM `表` AS `d` WHERE `d`.`Date` < @__minDate_0
sql = Regex.Replace(sql, @"\sAS\s`(.*?)`", "", ro); // SET @__minDate_0 = '2020-01-14'; DELETE FROM `表` WHERE `d`.`Date` < @__minDate_0
sql = Regex.Replace(sql, @"`([^`]*?)`\.`", "`", ro); // SET @__minDate_0 = '2020-01-14'; DELETE FROM `表` WHERE `Date` < @__minDate_0
return sql;
}
/// <summary>
/// 组装一个 UPDATE SQL 语句
/// </summary>
/// <typeparam name="T">数据库表实体类</typeparam>
/// <param name="queryableWithConditions">IQueryable,可带筛选条件</param>
/// <param name="columnsAndValues">需要更改的字段和值</param>
/// <returns></returns>
public static string AssembleUpdateSql<T>(IQueryable<T> queryableWithConditions, Dictionary<string, object> columnsAndValues) where T : class
{
// MySQL 版
string sql = queryableWithConditions.ToQueryString(); // SET @__minDate_0 = '2020-01-14'; SELECT `d`.`Date`, `d`.`Code6` FROM `表` AS `d` WHERE `d`.`Date` < @__minDate_0
sql = Regex.Replace(sql, @"SELECT\s.*?\sFROM", "UPDATE", ro); // SET @__minDate_0 = '2020-01-14'; UPDATE `表` AS `d` WHERE `d`.`Date` < @__minDate_0
sql = Regex.Replace(sql, @"\sAS\s`(.*?)`", "", ro); // SET @__minDate_0 = '2020-01-14'; UPDATE `表` WHERE `d`.`Date` < @__minDate_0
sql = Regex.Replace(sql, @"`([^`]*?)`\.`", "`", ro); // SET @__minDate_0 = '2020-01-14'; UPDATE `表` WHERE `Date` < @__minDate_0
string sets = string.Join(",", columnsAndValues.Select(c => $"`{c.Key.Replace("`", @"\`")}` = '{c.Value.ToString().Replace("'", @"\'")}'"));
sql = Regex.Replace(sql, @"`\s*WHERE", $"` SET {sets} WHERE", ro); // SET @__minDate_0 = '2020-01-14'; UPDATE `表` SET `field1` = 'value1', `field2` = 'value2' WHERE `Date` < @__minDate_0
return sql;
}
调用示例:
using Microsoft.EntityFrameworkCore;
// 删除记录
DateTime minDate = DateTime.Today.AddYears(-1).AddMonths(-1);
string sql = AssembleDeleteSql(db.表.Where(c => c.Date < minDate));
db.Database.ExecuteSqlRaw(sql);
// 更新记录
var sets = new Dictionary<string, object>();
foreach (var p in db.Model.FindEntityType(typeof(表)).GetProperties())
{
switch (p.Name)
{
case nameof(表.字段一): sets.Add(p.GetColumnBaseName(), 123); break;
case nameof(表.字段二): sets.Add(p.GetColumnBaseName(), 456); break;
}
}
DateTime minDate = DateTime.Today.AddYears(-1).AddMonths(-1);
string sql = AssembleUpdateSql(db.表.Where(c => c.Date < minDate), sets);
db.Database.ExecuteSqlRaw(sql);

获取表名:
using Microsoft.EntityFrameworkCore;
var entityType = _context.Model.FindEntityType(typeof(表实体));
var tableName = entityType.GetTableName();
获取字段名:
using Microsoft.EntityFrameworkCore;
var entityType = _context.Model.FindEntityType(typeof(表实体));
var dic = new Dictionary<string, string>();
foreach (var p in entityType.GetProperties())
{
dic.Add(p.Name, p.GetColumnBaseName());
}

nuget 安装组件:MetadataExtractor
从文件流读取文件信息:
public IActionResult UploadFile([FromForm(Name = "[]")]IFormFile file)
{
var md = ImageMetadataReader.ReadMetadata(file.OpenReadStream());
var dic = new Dictionary<string, string>();
foreach (var m in md)
{
foreach (var t in m.Tags)
{
dic.Add(m.Name + " - " + t.Name, t.Description);
}
}
return Ok(dic);
}
结果演示:
从结果中可以看到计算的尺寸、拍摄设备、拍摄时间等信息。
MetadataExtractor 是一个简单而轻便的库,用于从图像和视频文件中读取元数据。
MetadataExtractor 从 JPEG、TIFF、WebP、PSD、PNG、BMP、GIF、ICO、PCX 和相机 RAW 文件读取 Exif、IPTC、XMP、ICC、Photoshop、WebP、PNG、BMP、GIF、ICO、PCX 元数据。
此外,还支持 MOV 和相关的 QuickTime 视频格式,例如 MP4、M4V、3G2、3GP。
相机制造商特定的支持包括爱克发,佳能,卡西欧,DJI,爱普生,富士胶片,柯达,京瓷,徕卡,美能达,尼康,奥林巴斯,松下,宾得,Recononyx,三洋,Sigma / Foveon 和索尼型号。

获取
在 NuGet 中搜索 ZXing.Net
简单示例
var qr = new ZXing.QrCode.QRCodeWriter();
var matrix = qr.encode("http://xoyozo.net/", ZXing.BarcodeFormat.QR_CODE, 200, 200);
var writer = new ZXing.BarcodeWriter()
{
Format = ZXing.BarcodeFormat.QR_CODE
};
Bitmap bitmap = writer.Write(matrix);
扩展示例
string content = "http://xoyozo.net/";
var hints = new Dictionary<ZXing.EncodeHintType, object>();
hints.Add(ZXing.EncodeHintType.ERROR_CORRECTION, ZXing.QrCode.Internal.ErrorCorrectionLevel.H); // 纠错级别
hints.Add(ZXing.EncodeHintType.CHARACTER_SET, Encoding.Default.WebName); // 编码:gb2312
hints.Add(ZXing.EncodeHintType.MARGIN, 0); // 出血码元数(标准为 4,美观为 2)
var qr = new ZXing.QrCode.QRCodeWriter();
var matrix = qr.encode(content, ZXing.BarcodeFormat.QR_CODE, 200, 200, hints);
var writer = new ZXing.BarcodeWriter()
{
Format = ZXing.BarcodeFormat.QR_CODE,
Renderer = new ZXing.Rendering.BitmapRenderer
{
Foreground = Color.Black, // 前景色(默认黑色)
Background = Color.White, // 背景色(默认白色)
},
};
Bitmap bitmap = writer.Write(matrix);
将 Bitmap 写入到流
Stream stream = new MemoryStream();
bitmap.Save(stream, ImageFormat.Png);
将 Bitmap 保存到磁盘
string path = "D:\wwwroot\upload\abc.png";
bitmap.Save(path, ImageFormat.Png);
更多
对比 ThoughtWorks.QRCode 和 ZXing.Net

