寻找适用于 async/await 的 Reader Writer Lock

Question

我正在将一个旧应用程序移植到 .NET 核心。我需要一个读写器锁（许多读取操作，偶尔的写入操作）。我的旧代码是多线程的，所以旧的 ReaderWriterLock 工作得很好。新代码是基于任务的，所以我尝试采用异步/等待模式。

这让我意识到我需要锁定原语。旧的锁定原语仅在您等待单个线程时才有效。有一个任务感知的 SemaphoreSlim，但我不明白它如何用于 Reader Writer 锁。

我找到了这个：AsyncReaderWriterLock，但我找不到任何使用示例或似乎正在使用它的任何人。如果我可以使用 Microsoft 的某些东西，我不想使用 Stephen Cleary 的库。那么，这里有什么故事呢？是否有支持读写器锁定的 .NET 多任务原语？我是否有理由避免使用 AsyncReaderWriterLock？有没有人见过它工作的例子？

Answer 1

如果我可以使用 Microsoft 的某些东西，我不想使用 Stephen Cleary 的库。

我也是。

那么，这里有什么故事呢？

VS-Threading library 有一点历史。它最初是 VS-SDK 的一部分，用于（并且仅许可用于）VS 扩展。这并没有阻止人们找到它并使用他们自己的应用程序分发它，我多次建议不要这样做。这些天来，它被分拆成自己的项目，可在 NuGet 上获得，并获得 MIT 许可。所以我认为这些天使用它很好。但这就是历史，我认为历史就是它没有被广泛采用的原因。

是否有支持读写器锁定的 .NET 多任务原语？

不作为框架的一部分（至少目前还没有）。有AsyncEx、VS-Threading 和roll-your-own。我不确定 VS-Threading 在 Microsoft 支持方面存在于何处 - 即它是否由特定团队维护？我确实在最近的提交中看到了 Andrew Arnott 和 Sam Harwell，他们都是该领域的天才，所以我认为它现在掌握得很好。我只是不确定它是 Microsoft 项目的官方程度。

我是否有理由避免使用 AsyncReaderWriterLock？

当然。我通常反对读/写锁。原因是很多开发人员认为“我的一些代码读取，我的一些代码写入，所以我需要一个 RWL”，而事实并非如此。还有额外的要求：读取的数量必须大大超过写入的数量，并且读取必须至少有压倒写入的威胁。如果没有满足这些额外的要求，那么一个简单的锁就可以了。对于异步代码尤其如此；在执行 I/O 时持有锁并不常见。

有没有人看到它工作的例子？

实际上，我没有，这有点好笑。但是看看the source，我会说调用await ReadLockAsync/await WriteLockAsync，然后释放结果值以释放锁。例如：

using (var releaser = await arwl.ReadLockAsync())
{
  ... // code using await
}

AsyncEx 和 roll-your-own 方法具有相同的用法。

Answer 2

聚会有点晚了，但是..

我也必须处理这个问题。并且所有解决方案都使用 Tasks 而不是 ValueTask 与 IDisposable 释放器结合使用。 （所以你总是要等待它） 如果不需要，我宁愿尝试在没有任何等待的情况下获得锁。所以我想出了一种不同的方法，将一个函数传递给它，该函数将在锁内执行。

返回 ValueTask 的 ReadersWriterLock Async。所以当锁被直接取走时，你不必等待它。

此库将按请求的顺序处理锁。它还支持在其启动的 SynchronizationContext 上继续。 （对 UI 线程有用）

我同意“尤其是异步代码的情况；在执行 I/O 时持有锁并不常见。”

问题是，您可以使用异步代码等待锁中的代码执行完毕，并在需要时等待它。这并不意味着锁中的代码必须是异步的。

---

这是一个例子：

class Program
{
    static async Task Main(string[] args)
    {
        var rwl = new AsyncReadersWriterLock();

        Console.WriteLine("* Example 1");

        // run example 1
        var result1 = Example1(rwl);

        if (!result1.IsCompleted)
            await result1;

        Console.WriteLine("");

        Console.WriteLine("* Example 2");

        // run example 2
        var result2 = Example2(rwl);

        if (!result2.IsCompleted)
            await result2;
    }

---

    private static async ValueTask Example1(AsyncReadersWriterLock rwl)
    {
        Console.WriteLine("Before calling UseReaderAsync");
        var result = rwl.UseReaderAsync(async () =>
        {
            Console.WriteLine("Reader start");
            await Task.Delay(1000);
            Console.WriteLine("Reader end");
        });
        Console.WriteLine("After calling UseReaderAsync");
        Console.WriteLine("");

        if (!result.IsCompleted)
        {
            Console.WriteLine("result.IsCompleted == false, awaiting");
            await result;
            Console.WriteLine("await finished");
        }
        else
            Console.WriteLine("result.IsCompleted == true, no await is used");
    }

---

    private static async ValueTask Example2(AsyncReadersWriterLock rwl)
    {
        Console.WriteLine("Before calling UseReaderAsync");
        var result = rwl.UseReaderAsync(() =>
        {
            Console.WriteLine("Reader start");
            // no async is used
            //await Task.Delay(1000);
            Console.WriteLine("Reader end");
        });
        Console.WriteLine("After calling UseReaderAsync");
        Console.WriteLine("");

        if (!result.IsCompleted)
        {
            Console.WriteLine("result.IsCompleted == false, awaiting");
            await result;
            Console.WriteLine("await finished");
        }
        else
            Console.WriteLine("result.IsCompleted == true, no await is used");
    }
}

导致：

* Example 1
Before calling UseReaderAsync
Reader start
After calling UseReaderAsync

result.IsCompleted == false, awaiting
Reader end
await finished

* Example 2
Before calling UseReaderAsync
Reader start
Reader end
After calling UseReaderAsync

result.IsCompleted == true

我还在努力。 （我对 github/创建 nuget 包没有太多经验，所以欢迎提出任何想法）

包裹：nuget

来源：github