using System;

using System.Collections.Generic;

using System.Threading.Tasks;

using System.Threading;

public class Program

{

    private static readonly Dictionary<string, SemaphoreSlim> _fileHashes = new Dictionary<string, SemaphoreSlim>();

    public static void Main()

    {

        var fileHashes = new[] { "123", "123", "222", "223", "123" };

        foreach (var fileHash in fileHashes)

        {

            Task.Run(() => DoSomeWork(fileHash));

        }       

    }

    private static void DoSomeWork(string fileHash)

    {

        // если уже обрабатывается хэш, то должен быть лок чисто для текущего хеша

        // если хэш новый, то блокировки быть для текущего хэша не должно

        if (_fileHashes.ContainsKey(fileHash))

        {

            var sem = _fileHashes[fileHash];

            sem.Wait();

            // Do some stuff

            sem.Release();

        }

        else

        {

            var sem = new SemaphoreSlim(1);

            sem.Wait();

            // Do some stuff

            sem.Release();

            _fileHashes.Remove(fileHash);

        };

        // типа как-то так? Но тут получается, что если в словаре что-то есть и мы заходим в блок if

        // и в этот момент в блоке else происходит удаление по ключу, то мы словим экспешн

        // непонятно как быть, вообще выглядит все это странно, как это должно выглядеть?

    }

}