在 Task.WhenAll 中查找死锁

Find deadlock in Task.WhenAll

我发现下面的代码片段有死锁,虽然我已经通过使用读写锁解决了这个问题,但我仍然不知道 Task.WhenAll 中到底发生了什么导致死锁。

有问题的代码:

   public async static Task<Dictionary<string, Log4SerialPort>> AvailableLog4SerialPorts()
        {
            var ports = App.SerialPortService.GetAvailablePorts();
            await Task.WhenAll(ports.Select(async port =>
            {
                if (!_availableLog4SerialPorts.ContainsKey(port.Path))
                {
                    var log4Port = new Log4SerialPort(port);
                    var isValid = await log4Port.Verify();
                    if (isValid)
                    {
                        _availableLog4SerialPorts.Add(port.Path, log4Port);
                    }

                }
            }));
            return _availableLog4SerialPorts;
        }

通过添加读写锁,问题解决:

   public async static Task<Dictionary<string, Log4SerialPort>> AvailableLog4SerialPorts()
        {
            var ports = App.SerialPortService.GetAvailablePorts();
            await Task.WhenAll(ports.Select(async port =>
            {
                rwl.AcquireReaderLock(VERIFY_TIMEOUT);
                if (!_availableLog4SerialPorts.ContainsKey(port.Path))
                {
                    rwl.ReleaseReaderLock();
                    var log4Port = new Log4SerialPort(port);
                    var isValid = await log4Port.Verify();
                    if (isValid)
                    {
                        rwl.AcquireWriterLock(VERIFY_TIMEOUT);
                        _availableLog4SerialPorts.Add(port.Path, log4Port);
                        rwl.ReleaseWriterLock();
                    }

                }
            }));
            return _availableLog4SerialPorts;
        }

_availableLog4SerialPorts 是静态字段。

log4Port.Verify()不共享任何静态资源,只是做一些耗时的工作。

貌似Task.WhenAll会自动锁定静态资源,但不知道具体是如何工作的,具体的阻塞原因。

我做了一个小程序来重现这个问题,看起来程序被阻止的原因就像@Michael Randall 所说的那样,Dictionary 在多线程环境中可能会导致意外行为。以下是测试截图。如果没有锁,程序将在执行期间的任意点阻塞。

without locks

with locks(抱歉我还不能嵌入图片...)

感谢您的帮助:)