从单线程进行 COM 调用会挂起线程

Question

我有一个应用程序，可以通过自动化插件执行一些 Excel 自动化操作。 该加载项是多线程的，所有线程都设法调用 Excel COM 对象。由于 Excel 在进行多次调用时有时会返回“忙”异常，因此我将所有调用包装在“重试”函数中。但我觉得这是不够的。 我现在尝试在同一线程上对 excel 对象进行所有调用，以便所有调用都由我“序列化”，从而降低 excel 返回“忙”异常的风险。 但是，当该线程尝试访问 Excel 对象时，应用程序将挂起。我尝试将线程设置为 STA 或 MTA，但无济于事。

我用来从单个线程启动所有内容的代码如下： “有问题的”部分应该在“DoPass”中，也许我调用委托的方式是错误的。

public static class ExcelConnector
{
    public static Thread _thread;
    private static int ticket;
    public static Dictionary<Delegate, int> actionsToRun = new Dictionary<Delegate, int>();
    public static Dictionary<int, object> results = new Dictionary<int, object>();


    static ExcelConnector()
    {
        LaunchProcess();
    }

    public static int AddMethodToRun(Delegate method)
    {
        lock (actionsToRun)
        {
            ticket++;
            actionsToRun.Add(method, ticket);
        }
        return ticket;
    }

    public static bool GetTicketResult(int ticket, out object result)
    {
        result = null;
        if (!results.ContainsKey(ticket))
            return false;
        else
        {
            result = results[ticket];
            lock (results)
            {
                results.Remove(ticket);
            }

            return true;
        }
    }

    public static void LaunchProcess()
    {
        _thread = new Thread(new ThreadStart(delegate
                                                 {

                                                     while (true)
                                                     {
                                                         DoPass();
                                                     }
                                                 }));
        //    _thread.SetApartmentState(ApartmentState.STA);
        //   _thread.IsBackground = true;

        _thread.Start();
    }

    public static void DoPass()
    {
        try
        {
            Logger.WriteLine("DoPass enter");


            Dictionary<Delegate, int> copy;
            lock (actionsToRun)
            {
                copy = new Dictionary<Delegate, int>(actionsToRun);
            }


            //run
            foreach (var pair in copy)
            {
                object res = pair.Key.Method.Invoke(
                    pair.Key.Target, null);
                lock (results)
                {
                    results[pair.Value] = res;
                }
                lock (actionsToRun)
                {
                    actionsToRun.Remove(pair.Key);
                }

                Thread.Sleep(100);
            }
        }
        catch (Exception e)
        {
            Logger.WriteError(e);
            //mute
        }
    }
}

编辑：可以在一个简单的测试中重现该错误（读取行只是为了给 ExcelConnector 线程工作时间）：

var excelApp = new Application();
        excelApp = new Application();
        excelApp.Visible = true;
        excelApp.DisplayAlerts = false;

        System.Action act = delegate
                                {
                                    string s = excelApp.Caption;
                                    Console.WriteLine(s);

                                };
        ExcelConnector.AddMethodToRun(act);
        Console.ReadLine();

Answer 1

不幸的是，你正在做的事情没有任何意义，这已经完成了。 Office 互操作基于进程外 COM。与许多 COM 接口一样，Excel 接口在注册表中被标记为单元线程。这是一种昂贵的方式来表示它们不支持线程。

COM 自动处理不支持线程的组件，它自动将对工作线程的调用封送到创建 COM 对象的线程。它应该是 STA 线程，就像任何具有用户界面的程序的主线程一样。如果需要，它会自动创建一个 STA 线程。这种封送的一个副作用是工作线程发出的调用会自动序列化。毕竟，STA 线程一次只能调度一个调用。

另一个副作用是死锁并不罕见。当 STA 线程保持忙碌且不启动消息循环时，就会发生这种情况。封送是由 COM 管道代码完成的，该代码依赖于消息循环来分派调用。这种情况很容易调试，您可以使用“调试 + 全部中断”、“调试 + Windows + 线程”并检查 STA（或主）线程正在忙什么。

另请注意，尝试这种线程处理可能是导致此互操作异常的 90% 的原因。尝试使用本质上线程不安全的代码来同时执行多件事是行不通的。您可以通过互锁您自己的代码来避免 Excel 中的“忙”异常，标记一个将 Excel 置于“忙”状态的操作，以便您退避其他线程。做起来当然很痛苦。

Answer 2

您必须在希望使用 COM 库的每个线程中初始化 COM。来自 CoInitializeEx 的文档对于每个使用 COM 库的线程，CoInitializeEx 必须至少调用一次，并且通常只调用一次。”。

也许您应该检查 .NET 的任务并行库，而不是尝试实现自己的线程。检查使用来自 TPL 的 COM 对象。本质上，您只需创建 Task 对象并将它们提交给 StaTaskScheduler 来执行。调度程序管理线程的创建和处置、引发异常等。

Answer 3

我对 C# 不太了解，但我的猜测是，在启动新线程时，您仍然必须以某种方式初始化 COM，以便在操作完成时有一个消息框可用于向您的线程发出信号。

Answer 4

通常没有需要在.NET 中初始化COM——除非您已经完成了一些本机操作，例如P/Invoking。使用 IDispatch 不需要显式初始化 COM。

我认为你只是死锁在某个地方。启动调试器，当它挂起时，中断并为每个可以锁定的对象（actionsToRun，>结果和其他）。

顺便说一句，您确实应该考虑重组您的应用程序，不要同时使用 Excel——即使您进行了某种“序列化”。即使你成功了，它也会回来并永远咬你。官方不鼓励这样做，我是根据经验发言的。