c# C# 8 的 switch 表达式和多线程安全

switch表达式本身线程安全，问题在于分支右侧的副作用操作；需确保共享数据访问加锁或使用Concurrent集合，避免在分支中await或突变引用类型。

switch 表达式本身不涉及线程安全问题

你写 switch 表达式（比如 value switch { 1 => "a", _ => "b" }）只是在做值匹配和分支计算，它不读写共享状态，也不触发副作用。只要表达式里用到的变量是局部的、不可变的，或只读取线程安全的对象（如 string、int、ImmutableArray），那这个表达式在多线程下天然安全。

真正出问题的地方往往藏在分支右侧的表达式中：

• 调用非线程安全的方法（如操作 Dictionary 或 List 实例）
• 访问未加锁的静态字段或实例字段
• 使用 async lambda 却没处理上下文切换（比如在 Task.Run 中捕获了 UI 线程同步上下文）

在 lock 块或 Concurrent 集合中使用 switch 表达式

如果你必须在分支里修改共享数据，得把临界区控制好——switch 表达式不能替代同步机制。常见做法是把整个读-改-写逻辑包进 lock，或改用线程安全集合。

例如，用 ConcurrentDictionary 替代普通字典，再配合 switch 做键映射：

var counter = new ConcurrentDictionary();
string key = eventType switch
{
    "click" => "ui_clicks",
    "submit" => "form_submits",
    _ => "other_events"
};
counter.AddOrUpdate(key, 1, (_, c) => c + 1);

注意：AddOrUpdate 是线程安全的，但 switch 只负责生成 key，不参与并发控制。

避免在 switch 表达式中直接调用异步方法

C# 8 的 switch 表达式返回的是一个值，不是 Task；你不能在分支中直接写 await SomeAsync()。如果强行混合，会遇到编译错误 CS4032: An async lambda expression may only appear inside an async method。

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正确做法是：先用 switch 确定策略或参数，再在外面驱动异步流程：

string action = operation switch
{
    "read" => "SELECT * FROM users",
    "write" => "INSERT INTO users VALUES (@p1)",
    _ => throw new NotSupportedException()
};
await ExecuteSqlAsync(action, parameters);

别把 await 塞进 => 右边，那是语法禁区。

模式匹配 + var 声明可能引发意外的引用捕获

当 switch 表达式里用到 var 模式（如 obj switch { var x when x is string => x.Length, ... }），要注意 x 是对原对象的引用。如果 obj 是跨线程共享的可变引用类型（比如自定义类实例），而你在分支里修改了 x.SomeProperty，那就引入了竞态条件——这和 switch 无关，但容易被忽略。

建议：

• 优先用解构或只读属性匹配（obj is Person { Age: >= 18 }）
• 若需赋值，确保目标对象是线程本地的，或该类型本身是不可变的（如 record）
• 避免在 switch 分支里对传入的引用类型做突变操作

最常被低估的，其实是分支里那个看似无害的 var x —— 它不复制对象，只传递引用。