Plinq 语句在静态构造函数内陷入僵局

Question

我遇到过这种情况，静态构造函数中的以下 plinq 语句陷入僵局：

static void Main(string[] args)
{
    new Blah();
}

class Blah
{
     static Blah()
     {
         Enumerable.Range(1, 10000)
            .AsParallel()
            .Select(n => n * 3)
            .ToList();
     }
}

仅当构造函数是静态时才会发生这种情况。 有人可以向我解释一下吗？

这是TPL错误吗？编译器？我？

Answer 1

从静态构造函数调用线程代码通常是危险的。为了保证静态构造函数只执行一次，CLR在锁下执行静态构造函数。如果运行静态构造函数的线程等待辅助线程，则存在辅助线程由于某种原因也需要 CLR 内部锁的风险，并且程序将死锁。

下面是一个更简单的代码示例，演示了该问题：

using System.Threading;
class Blah
{
    static void Main() { /* Won’t run because the static constructor deadlocks. */ }

    static Blah()
    {
        Thread thread = new Thread(ThreadBody);
        thread.Start();
        thread.Join();
    }

    static void ThreadBody() { }
}

ECMA CLI 规范保证以下内容：

单独的类型初始化不会造成死锁，除非某些代码
从类型初始值设定项（直接或间接）显式调用
调用阻塞操作。

因此，只要静态构造函数中没有操作阻塞线程，类型初始值设定项（即静态构造函数）就不会死锁。如果静态构造函数确实阻塞，则存在死锁风险。

Answer 2

虽然已经解释了为什么您不想在静态构造函数内进行线程工作，但我想我应该补充一点，“正确”的方法是使用 static Lazy。这也更加高效，因为生成这些资源的工作将被推迟到实际需要这些资源时。

class Blah
{
    // Supply factory method to generate the numbers, but actual generation will be deferred
    private static Lazy<List<int>> MyMagicNumbers = new Lazy<List<int>>(Blah.GenerateMagicNumbers);

    public void DoSomethingWithMagicNumbers()
    {
        // Call to Lazy<T>.Value will synchronize any calling threads until value is initially generated from the factory
        List<int> magicNumbers = Blah.MyMagicNumbers.Value;

        // ... do something here ...
    }

    private List<int> GenerateMagicNumbers()
    {
        return Enumerable.Range(1, 10000)
                          .AsParallel()
                          .Select(n => n * 3)
                          .ToList();
    }
}

Answer 3

就其价值而言，Mono 上不会出现这个问题：

[mono] /tmp @ dmcs par.cs 
[mono] /tmp @ mono ./par.exe 

您是否有 Windows 编译的二进制文件，以便我可以比较生成的 MSIL？我不相信这是一个仅库问题，而且我很好奇:)

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比较 IL 有点混乱，所以我决定在两个平台上尝试这两个二进制文件。
呵呵，我恢复了我的旧Windows虚拟机只是为了测试这个:)

在Mono上运行VS编译的二进制文件是没有问题的。您可以使用 2.10.1 (http://www.go-mono.com/mono-downloads/download.html) 在 Windows 上尝试，仅 77.4Mb :)

（我在 linux 上使用了定制的 mono 2.11所以可能是功能支持尚未完成）

     \ run on platform:      MS.Net 4.0      Mono 2.1x
built on: -------------+----------------------------------------
    Visual Studio       |      deadlock       no deadlock
                        |
    MonoDevelop         |      deadlock       no deadlock

我还注意到，在 Windows 上运行时，CTRL-C 能够打破锁定。
如果我找到更多相关内容，我会发布。

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更新2

嗯，安装Mono 绕着安装VSExpress 运行，甚至在Windows 上也是如此。安装 mono 在 4 分钟内完成，结果是：

C:\Users\Seth>"c:\Program Files (x86)\Mono-2.10.1\bin\mono.exe" ConsoleApplication2.exe
C:\Users\Seth>

没有死锁:) 现在剩下的就是等待 VSExpress 安装（永远）和安装调试工具（未知），然后破解它（可能要等到深夜） 。再见