在等待挂起的操作取消时处置 SemaphoreSlim 是否安全？

Question

我不得不使用 SemaphoreSlim 来确保对我的代码的某些部分进行单线程访问，并且想确保我正确地处理了所有内容。假设我有以下课程：

public class Foo
{
    private readonly CancellationTokenSource _canceller = new CancellationTokenSource();
    private readonly SemaphoreSlim _semaphore = new SemaphoreSlim(1);

    ~Foo()
    {
        Dispose(false);
        GC.SuppressFinalize(this);
    }

    public void Dispose()
    {
        Dispose(true);
    }

    protected void Dispose(bool disposing)
    {
        if (_disposed)
            return;

        _canceller.Cancel();

        if (_disposing)
            _semaphore.Dispose();

        _disposed = true;
    }

    public async Task ExecuteAsync()
    {
        try
        {
            await _semaphore.WaitAsync(_canceller.Token);
        }
        catch (OperationCanceledException)
        {
            throw new ObjectDisposedException(nameof(Foo), "Cannot execute on a Foo after it has been disposed");
        }
        
        try
        {
            // Critical section
        }
        finally
        {
            _semaphore.Release();
        }
    }
}

当我调用Dispose(true) 时，我实际上是一个接一个地执行以下几行：

_canceller.Cancel();
_semaphore.Dispose();

我的问题是，当前等待关键部分的任何其他线程/任务会发生什么？我能保证他们总是首先看到 cancellation，因此信号量被处理不会有问题吗？到目前为止，这还没有造成任何问题，但这并不意味着它是安全的。

Answer 1

documentation for SemaphoreSlim 似乎对您的问题非常具体。

SemaphoreSlim 的所有公共和受保护成员都是线程安全的，并且可以从多个线程同时使用，但 Dispose() 除外，它必须仅在 SemaphoreSlim 上的所有其他操作完成时使用。

保证所有其他操作都已完成的唯一真正方法是确保所有任务都已完成，如文档中的示例所示。

public class Foo
{
    private readonly List<Task> _semaphoreTasks = new list<Task>();

    protected void Dispose(bool disposing)
    {
        if (_disposed)
            return;

        _canceller.Cancel();

        if (_disposing) 
        {
            Task.WaitAll(tasks);
            _semaphore.Dispose();
        }

        _disposed = true;
    }

    public async Task ExecuteAsync()
    {
        try
        {
            var task = _semaphore.WaitAsync(_canceller.Token);
            _semaphoreTasks.Add(task);
            await task;
        // ...

这也很可能需要确保在 dispose 执行时将内容添加到列表中。 （您可以将私有类变量设置为局部方法变量，然后将类变量设置为null）