C# ConditionalWeakTable使用方法 C#如何将数据附加到对象上

ConditionalWeakTable 是 .NET 中线程安全、弱引用的键值映射结构，专用于为对象临时附加数据且不阻止其被 GC 回收，适用于 AOP、序列化上下文、调试信息挂载等场景。

ConditionalWeakTable 是什么，适合解决什么问题

ConditionalWeakTable 是 .NET 提供的一个线程安全、弱引用的键值映射结构，核心用途是「把额外数据临时挂载到某个对象实例上」，且不阻止该对象被 GC 回收。它不是通用字典，不能替代 Dictionary；它的设计目标很明确：避免内存泄漏，同时支持在不修改原类型的前提下扩展对象行为（比如 AOP、诊断、序列化上下文等场景）。

常见错误现象包括：用普通字典存 object → metadata 导致目标对象无法释放；或用 WeakReference 手动管理又容易出现竞态或空引用。

使用场景典型如：

• 给第三方类的实例附加调试 ID 或调用栈快照
• 在序列化器中为每个正在序列化的对象缓存临时状态
• 实现类似 WPF 的依赖属性附加逻辑（但更轻量）

如何正确添加和获取附加数据

关键在于理解它的泛型参数：ConditionalWeakTable 中的 TKey 必须是引用类型，且内部按对象标识（reference equality）匹配，不是值相等。

添加数据只需调用 Add 或更安全的 GetValue（自动初始化）：

private static readonly ConditionalWeakTable _debugTags 
    = new();
// 推荐方式：用 GetValue 避免重复创建
string tag = debugTags.GetValue(someObj, key => $"tag{Guid.NewGuid()}");
// 不推荐直接 Add：可能抛出 ArgumentException（键已存在）
// debugTags.Add(someObj, $"tag{DateTime.Now.Ticks}");

注意：

• GetValue 的工厂委托只会在键首次访问时执行，后续返回缓存值
• 工厂函数内不要捕获外部变量并持有长生命周期引用，否则可能意外延长对象存活
• TValue 本身不被弱引用保护——如果它是引用类型且被其他地方强引用，它自己不会被 GC；但只要 TKey 被回收，整个键值对就从表中移除

为什么不能用 Dictionary