使用嵌套异步调用锁定

Question

我正在研究多线程WindowsPhone8应用程序，该应用程序在异步方法中具有关键部分。

有人知道在嵌套嵌套异步调用中C＃中正确使用信号量/互斥锁的方法吗，其中内部方法可能会获得与调用堆栈中已经获得的锁相同的锁？我以为SemaphoreSlim可能是答案，但看起来会导致死锁。

public class Foo
{
    SemaphoreSlim _lock = new SemaphoreSlim(1);

    public async Task Bar()
    {
        await _lock.WaitAsync();

        await BarInternal();

        _lock.Release();
     }

    public async Task BarInternal()
    {
        await _lock.WaitAsync();  // deadlock

        // DO work

        _lock.Release();
     }

}

Answer 1

递归锁是really bad idea（IMO；链接是我自己的博客）。对于async代码，这是尤其是 true。要使async兼容的递归锁起作用是很困难的。我有一个proof-of-concept here，但有一个合理的警告：我确实建议在生产中使用此代码，[此代码将not卷入AsyncEx，并且已进行not全面测试。

您应该做的是按照@svick的说明重组代码。像这样的东西：

public async Task Bar()
{
    await _lock.WaitAsync();

    await BarInternal_UnderLock();

    _lock.Release();
}

public async Task BarInternal()
{
    await _lock.WaitAsync();

    await BarInternal_UnderLock();

    _lock.Release();
}

private async Task BarInternal_UnderLock()
{
    // DO work
}

Answer 2

这是我在这种情况下的工作（仍然，我对任务没有经验，所以不要打败我；-)因此，基本上，您已经将实际实现移至非锁定方法，并在所有获取锁定的方法中使用它们。

public class Foo
{
    SemaphoreSlim _lock = new SemaphoreSlim(1);

    public async Task Bar()
    {
        await _lock.WaitAsync();
        await BarNoLock();
        _lock.Release();
     }

    public async Task BarInternal()
    {
        await _lock.WaitAsync(); // no deadlock
        await BarNoLock();
        _lock.Release();
     }

     private async Task BarNoLock()
     {
         // do the work
     }
}

Answer 3

您可以使用具有支持递归标志的System.Threading.ReaderWriterLockSlim（doc）：

ReaderWriterLockSlim _lock = new ReaderWriterLockSlim(LockRecursionPolicy.SupportsRecursion);

async Task Bar()
{
    try
    {
        _lock.EnterReadLock();
        await BarInternal();
    }
    finally
    {
        if (_lock.IsReadLockHeld)
            _lock.ExitReadLock();
    }
}

async Task BarInternal()
{
    try
    {
        _lock.EnterReadLock();
        await Task.Delay(1000);
    }
    finally
    {
        if (_lock.IsReadLockHeld)
            _lock.ExitReadLock();
    }
}

仍然要对递归非常小心，因为很难控制哪个线程获得了锁定以及何时获得锁定。
问题中的代码将导致死锁，因为它尝试两次获取锁，例如：
await _lock.WaitAsync();
await _lock.WaitAsync(); --> Will result in exception.

虽然在ReaderWriterLockSlim中标记了SupportsRecursion不会引发异常：
 _lock.EnterReadLock();
 _lock.EnterReadLock();