C# 死锁调用锁定的方法

Question

当我依次点击 rbtn1 和 rbtn2 时，以下代码会导致死锁。 Rbtn2 是异步的，当我只点击 rbtn1 多次时就可以了。 rbtn2 同步，当我只点击 rbtn2 多次时也可以。但是当我混合它们时，就会发生死锁。为什么是这样？

    private void rbtn1_Click(object sender, EventArgs e)
    {
        Task.Run(() => UpdateDisplayLock("a"));
    }

    private void radButton2_Click(object sender, EventArgs e)
    {
        UpdateDisplayLock("a");
    }

    private object _lockKey = new object();
    private void UpdateDisplayLock(string i)
    {
        lock (_lockKey)
        {
            Interlocked.Increment(ref _uniqueId);
            var uniqueId = _uniqueId;
            Invoke((Action)delegate
            {
                rlblDisplay.Text += Environment.NewLine + uniqueId + string.Format(":{0} Start;", i);
            });
            Thread.Sleep(5000);
            Invoke((Action)delegate
            {
                rlblDisplay.Text += Environment.NewLine + uniqueId + string.Format(":{0} End;", i);
            });
        }
    }

我该如何解决这个问题？还是异步和同步调用方法只是一种不好的做法？如果是这样，有没有办法限制带锁的方法只能异步使用？

Answer 1

在 UpdateDisplayLock 中，您正在调用 UI 线程。因此，当您在按下第一个按钮后从另一个线程调用此方法时，它需要定期访问 UI 线程才能继续。

当您在单击第二个按钮时调用 UpdateDisplayLock 时，它会点击 lock，并且由于后台进程正在占用它，它只会坐在那里等待。您现在正在阻塞 UI 线程，直到第一个进程完成（因此它可以释放锁）。

当后台线程运行 UpdateDisplayLock 去调用 UI 线程中的操作时，它会坐在那里等待 UI 线程中安排的工作.第二次单击按钮会等待您，阻塞了 UI 线程。

您现在有两个线程，每个线程都在等待另一个。死锁。

至于如何解决这个问题，最好的解决办法是使 UpdateDisplayLock 本质上是异步操作，而不是本质上同步的操作，您可能会也可能不会从另一个线程调用：

private async Task UpdateDisplayLock(string i)
{
    _uniqueId++;
    var uniqueId = _uniqueId;
    rlblDisplay.Text += Environment.NewLine + 
        uniqueId + string.Format(":{0} Start;", i);
    await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(5));
    rlblDisplay.Text += Environment.NewLine + 
        uniqueId + string.Format(":{0} End;", i);
}

请注意，在此实现中，它将允许多个调用交织其开始和结束调用，但由于增量和 UI 操作都在 UI 线程中，因此不会是任何线程错误。如果您不希望任何后续调用能够开始它们的 operation/logging 直到前一个调用完成，那么您可以使用 SemaphoreSlim 异步执行此操作：

private SemaphoreSlim semaphore = new SemaphoreSlim(1);
private async Task UpdateDisplayLock(string i)
{
    await semaphore.WaitAsync();
    try
    {
        _uniqueId++;
        var uniqueId = _uniqueId;
        rlblDisplay.Text += Environment.NewLine +
            uniqueId + string.Format(":{0} Start;", i);
        await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(5));
        rlblDisplay.Text += Environment.NewLine +
            uniqueId + string.Format(":{0} End;", i);
    }
    finally
    {
        semaphore.Release();
    }
}

然后您可以 await 这个异步方法形成您的事件处理程序，如果您有事情要做，或者如果您在完成后不需要做任何事情，您可以直接调用它：

private async void rbtn1_Click(object sender, EventArgs e)
{
    await UpdateDisplayLock("a");
    DoSomethingElse();
}

private void radButton2_Click(object sender, EventArgs e)
{
    var updateTask = UpdateDisplayLock("a");
}

Answer 2

如果你按下按钮二，线程进入睡眠状态并获得锁定，如果你现在按下按钮一，它会触发锁定语句，保持 GUI 线程锁定（GUI 现在已经死了），现在是第一个线程（有锁）完成启动调用的睡眠语句。 Invoke 现在会等到 GUI 线程运行执行操作。此处发生死锁，Invoke 会阻塞当前线程，直到 GUI 线程能够处理您的请求。这永远不会发生，因为您锁定了 GUI 线程。

解决死锁的最简单方法是使用 BeginInvoke，它在 Action 完成之前不会阻塞当前线程。但仍会导致奇怪的行为，因为您的 GUI 更新可能会延迟到操作运行秒，从而导致意外行为。

真正的问题在于您运行在 GUI 线程中进行了 5 秒的操作。这会导致糟糕的用户体验。以及将线程与调用混合时的问题。更好地将 UpdateDisplayLock 实现为 Async 并使用 SemaphoreSlim 同步多线程，如 Servy 在他的答案中发布的那样。

C# 死锁调用锁定的方法

C# Deadlock Calling Locked Methods

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