c# - TcpClient 异常死锁

Question

我在继承的一些代码中有一个奇怪的行为 - 下面的简化示例演示了如果内置到普通控制台应用程序中的问题。

WhoIs 在第 5 次调用时达到其使用限额 - 并返回一条消息 + 关闭套接字。使用 ReadLineAsync 这会产生一个 SocketException 和一些 IOExceptions - 有时它们会在 catch block 中被捕获并且一切都应该如此，大多数时候它们没有被捕获并且程序只是挂起 - Break all in the VS debugger 向我展示了其中一个在主线程上调用 Console.WriteLine。当直接在调试器外部运行 .exe 文件时，此行为仍然存在。

谁能看出这是什么/为什么会这样？

我实际上可以通过使用 Peek() 来解决我的问题，但我想知道除了未被捕获的异常之外发生了什么 - 以及“死锁”。大概是某种线程或上下文问题。如果这是我正在做的事情，我想知道是什么，这样我就可以在其他地方避免它!

using System;
using System.IO;
using System.Net.Sockets;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace AsyncIssueConsoleApplication
{
class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Console.WriteLine(Task.Run(() => LookupAsync("elasticsearch.org")).Result);
        Console.WriteLine(Task.Run(() => LookupAsync("elasticsearch.org")).Result);
        Console.WriteLine(Task.Run(() => LookupAsync("elasticsearch.org")).Result);
        Console.WriteLine(Task.Run(() => LookupAsync("elasticsearch.org")).Result);
        Console.WriteLine(Task.Run(() => LookupAsync("elasticsearch.org")).Result);
        Console.WriteLine(Task.Run(() => LookupAsync("elasticsearch.org")).Result);
        Console.WriteLine(Task.Run(() => LookupAsync("elasticsearch.org")).Result);
        Console.WriteLine(Task.Run(() => LookupAsync("elasticsearch.org")).Result);
        Console.WriteLine(Task.Run(() => LookupAsync("elasticsearch.org")).Result);
        Console.WriteLine(Task.Run(() => LookupAsync("elasticsearch.org")).Result);
        Console.WriteLine(Task.Run(() => LookupAsync("elasticsearch.org")).Result);
        Console.ReadLine();
    }

    private static async Task<string> LookupAsync(string domain)
    {
        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        TcpClient tcp = new TcpClient();
        await tcp.ConnectAsync("whois.pir.org", 43).ConfigureAwait(false);
        string strDomain = "" + domain + "\r\n";
        byte[] bytDomain = Encoding.ASCII.GetBytes(strDomain.ToCharArray());
        try
        {
            using (Stream s = tcp.GetStream())
            {
                await s.WriteAsync(bytDomain, 0, strDomain.Length).ConfigureAwait(false);
                using (StreamReader sr = new StreamReader(s, Encoding.ASCII))
                {
                    try
                    {
                        //This is fine
                        /*while (sr.Peek() >= 0)
                        {
                            builder.AppendLine(await sr.ReadLineAsync());
                        }*/

                        //This isn't - produces SocketException which usually isn't caught below
                        string strLine = await sr.ReadLineAsync().ConfigureAwait(false);
                        while (null != strLine)
                        {
                            builder.AppendLine(strLine);
                            strLine = await sr.ReadLineAsync().ConfigureAwait(false);
                        }
                    }
                    catch (Exception e)
                    {
                        //Sometimes the SocketException/IOException is caught, sometimes not
                        return builder.ToString();
                    }
                }
            }

        }
        catch (Exception e)
        {
            return builder.ToString();
        }
        return builder.ToString();
    }
}
}

建议duplicate Q&A可能相关但没有回答我可以看到的这个查询，当然不完全:即我需要对 SynchronizationContext 做些什么 - 我已经在使用 ConfigureAwait(false)。

当代码如上所述死锁时，堆栈跟踪是:

mscorlib.dll!System.Threading.Monitor.Wait(object obj, int millisecondsTimeout, bool exitContext)   Unknown
mscorlib.dll!System.Threading.Monitor.Wait(object obj, int millisecondsTimeout) Unknown
mscorlib.dll!System.Threading.ManualResetEventSlim.Wait(int millisecondsTimeout = -1, System.Threading.CancellationToken cancellationToken) Unknown
mscorlib.dll!System.Threading.Tasks.Task.SpinThenBlockingWait(int millisecondsTimeout, System.Threading.CancellationToken cancellationToken)    Unknown
mscorlib.dll!System.Threading.Tasks.Task.InternalWait(int millisecondsTimeout = -1, System.Threading.CancellationToken cancellationToken)   Unknown
mscorlib.dll!System.Threading.Tasks.Task<string>.GetResultCore(bool waitCompletionNotification = true)  Unknown
mscorlib.dll!System.Threading.Tasks.Task<System.__Canon>.Result.get()   Unknown
AsyncIssueConsoleApplication.exe!AsyncIssueConsoleApplication.Program.Main(string[] args = {string[0]}) Line 18 C#

IOException 是:{“无法从传输连接读取数据:现有连接被远程主机强行关闭。”}

SocketException 是:{“已建立的连接被您主机中的软件中止”}

Answer 1

我现在可以重现它。为了查看它卡在哪里，我切换到同步 IO。异步 IO 的一个常见调试问题是您看不到当前有哪些 IO 处于挂起状态。这是您一开始可能不想使用异步 IO 的一个关键原因。

挂起是因为远程服务器没有关闭连接。 ReadLine 调用只会在远程端关闭连接时结束。

这可能是速率限制代码中的错误。它也可能是协议(protocol)的预期行为。也许你打算现在发送下一个请求？或者，也许您应该检测上一行的速率限制并自行关闭。

这不是线程问题。根本没有并发发生。所有 LookupAsync 实例都按顺序运行。

我还尝试正确关闭 TcpClient，以防远程服务器在面对多个连接时表现不同。没有效果。不过，无论如何您都应该处置您的资源。这是一次严重的泄漏。