检查字典中的键是否是原子操作？

Question

正在检查一个键是否在字典中-if key in mydict-一个原子操作？在

如果不是，如果一个线程在检查一个键，而另一个线程正在修改字典，会不会有任何负面影响？检查线程不会修改字典，它只是根据键的存在而表现不同。在

Answer 1

我不认为“原子”是你真正感兴趣的。在

如果您没有使用CPython（或者您正在使用，但是其中一个线程正在运行不在GIL下的C代码…），那么它肯定不是原子的，但是在某些情况下它可能是安全的。在

如果您使用CPython，那么从in是一个字节码操作（COMPARE_OP 6）的意义上讲，这是原子性的，从更有用的意义上说，实际的哈希表查找本身肯定发生在GIL下，并且任何潜在的相等性比较都肯定发生在保证是活动的对象上。但它可能仍然不安全，除非在某些情况下。在

首先，你在这里所做的更高层次的操作本质上是活泼的。如果线程1可以同时执行d['foo'] = 3或del d['foo']，则没有正确的答案。这不是原子的问题，这里没有排序。在

但是，如果您在应用程序级别上确实有某种显式的排序，因此有一个正确的答案可以得到，那么只有当两个线程都具有GIL时，才能保证得到正确的答案。我想这就是你要问的，是吗？在

这在CPython中甚至是可能的，即使在那里，它也相当于保证当你试图hash或{}时，你放在dict中的任何对象都不会释放GIL，这通常很难保证。在

现在，如果另一个线程只是替换与键相关联的值，而不是更改键集呢？然后，是一个正确的答案，并且只要dict实现避免为此操作改变哈希表，它就可以并发使用。至少在2010年7月29日之前发布的CPython版本中。Alex Martelli在回答python dictionary is thread safe?时间接保证了这一点。因此，在这种受限的情况下，在CPython中和在其他实现中都是安全的，但是在依赖它之前，您应该先阅读代码。在

正如在评论中指出的，你可能最终比较你的查找值的键不一定是不可变的，所以即使另一个线程没有做任何改变键集的事情，它仍然不能绝对保证你会得到正确的答案。（您可能需要创建一个病态的密钥类型才能使其失败，但它仍然是一个合法的密钥类型。）