c# - 使用 async/await 锁定资源

Question

我有一个应用程序，其中有一个可以被多个客户端访问的共享资源(一个 Motion 系统)。我有个别操作需要在移动期间访问系统，如果同时请求冲突操作，它们应该抛出“忙碌”异常。我还有 Sequencer，它需要获得对 Motion 系统的独占访问权限，以执行多个操作，穿插在其他操作中；在整个序列中，没有其他客户端能够运行操作。

传统上，我使用线程亲和性来解决这个问题，这样线程就可以请求独占访问并运行与操作对应的阻塞调用。当线程可以访问时，其他线程不能使用该资源。我现在遇到的问题是我已经转向使用异步/等待模式来实现我的系统，以允许更清晰的音序器实现。问题是现在我的音序器并不总是在同一个线程上运行；事件线程可能会在回调过程中发生变化，因此不再容易确定我是否处于有效上下文中以继续运行操作。需要注意的一项是一些操作本身由等待组成，这意味着序列和单个操作都可以跨越多个线程。

我的问题:是否有人知道在由于异步/等待而导致线程切换时获取独占访问的好模式？

作为引用，我考虑了一些事情:

1. 我可以创建一个自定义 SynchronizationContext，它将序列持续时间内的所有音序器调用编码回单个线程。这样做的好处是允许我重用现有的线程亲和性访问管理代码。不利之处在于，每当我执行序列或操作时，这都需要专用线程(因为操作也可以跨越多个线程。)

2. 创建可获取的访问 token 以传递给操作方法以证明您已获取访问权限。这样做的缺点是使用 token 参数会使方法膨胀。

3. 使用 (2) 中的访问 token 方法，但为 Operations 接口(interface)创建一个重复的接口(interface)实现，以便可以使用 token “内置”来实例化包装器。这会创建一些难看的胶水代码，但它会清理定序器代码，这样它就不再需要将 token 传递给每个方法。

Answer 1

My question: does anybody know of a good pattern to deal with acquiring exclusive access in the presence of thread switching due to async/await?

是的，您可以使用 AsyncLock , 这也可以作为我的一部分 AsyncEx library .如果您想进行“TryLock”类操作，那么您可能必须创建自己的原语。

您确实失去了一些进行安全检查的能力:没有办法检查当前正在执行的线程是否具有特定的 AsyncLock。

其他选项包括 ConcurrentExclusiveSchedulerPair(我在博客中介绍了 here)或 TPL Dataflow。