Nito.AsyncEx.AsyncLock 堆栈溢出，大量等待者和同步快速路径

Question

我正在使用 Stephen Cleary 的 Nito.AsyncEx NuGet 包 (v3.0.1) 中的 AsyncLock 来保护昂贵资源的初始化，因此只有第一个调用者会执行耗时的异步初始化，所有后续调用者将异步等待，直到初始化完成，然后获取缓存资源。

我首先注意到的是，受 AsyncLock 保护的区域之后的代码在任务中以确切与任务启动相反的顺序执行（也就是说，最后一个任务开始必须首先继续通过锁定区域，然后是倒数第二个任务，依此类推，直到第一个任务最后继续。

然后在调查为什么会发生这种情况的过程中，我发现当有大量异步任务时，我总是会出现堆栈溢出。这是一个简化的例子：

object _foo;
readonly Nito.AsyncEx.AsyncLock _fooLock = new Nito.AsyncEx.AsyncLock();

async Task<object> GetFooAsync()
{
    using (await _fooLock.LockAsync().ConfigureAwait(false))
    {
        if (_foo == null)
        {
            // Simulate time-consuming asynchronous initialization,
            // during which all the subsequent tasks end up awaiting the AsyncLock.
            await Task.Delay(5000).ConfigureAwait(false);
            _foo = new object();
        }
        return _foo;
    }
}

async Task DoStuffAsync()
{
    object foo = await GetFooAsync().ConfigureAwait(false);
    // Do stuff with foo...
}

void DoStuff()
{
    var tasks = new List<Task>();

    for (int i = 1; i <= 1000; i++)
    {
        tasks.Add(DoStuffAsync());
    }

    Task.WhenAll(tasks).Wait();
}

如果通过 GetFooAsync() 的快速路径不是同步的（例如，如果我在 return _foo; 之前添加 await Task.Yield();），那么不仅不会发生堆栈溢出，而且任务会继续按照开始的顺序通过锁定区域。

我可能会更改我的代码以使用来自 AsyncEx 的 AsyncLazy<T> 而不是这个用例，我已经测试过并且似乎没有出现这个问题。

但是，我想知道这个问题是由于我的代码错误、AsyncLock 中的错误还是只是预期的行为（更多的陷阱）？

Answer 1

这是一个bug in AsyncLock；所有基于队列的异步协调原语都有同样的问题。正在修复中。

new version of this library 有一个重写的队列，不会遇到这个问题。

Nito.AsyncEx.AsyncLock 堆栈溢出，大量等待者和同步快速路径

Nito.AsyncEx.AsyncLock stack overflow with lots of awaiters and synchronous fast path

c#

asynchronous

async-await

.net-4.5