ReaderWriterLockSlim的LockRecursionException怎么避免？

月夜之吻

发布时间：2025-08-16 09:14:01

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来源于php中文网

原创

lockrecursionexception的根源是线程在持有锁时重复获取同类型锁，因readerwriterlockslim默认非递归；2. 解决方法包括使用enterupgradeablereadlock()实现安全升级、严格遵循try/finally释放锁；3. 避免在嵌套调用中隐式重入，需重构代码以明确锁边界；4. 非递归设计旨在提升性能并防止死锁，强制开发者清晰管理锁生命周期；5. 定位异常需分析堆栈、审查代码、添加日志及编写并发测试；6. 虽无内置递归读写锁，但可通过重构、缩小锁范围或使用monitor/mutex等替代方案应对，自定义递归锁风险高不推荐。应将该异常视为设计警示而非单纯技术问题，通过优化并发结构从根本上解决。

ReaderWriterLockSlim的LockRecursionException怎么避免？

LockRecursionException

在使用

ReaderWriterLockSlim

时，通常是因为线程试图重复获取它已经持有的锁，而

ReaderWriterLockSlim

默认是非递归的。避免它的核心在于理解其非递归特性，并严格遵循正确的锁获取、释放及升级降级模式。

解决

LockRecursionException

的关键在于对

ReaderWriterLockSlim

的工作机制有深刻的理解，特别是它的非递归特性和特有的锁升级/降级路径。

我个人在项目中遇到这玩意儿，大部分时候都是因为“想当然”地认为某个方法里拿了读锁，然后调用的另一个方法里又去拿读锁，或者更常见的，在读锁内部想直接升级到写锁，结果就炸了。

最直接的办法是：

认识到
```
ReaderWriterLockSlim
```
默认是非递归的： 这意味着一个线程不能在持有某个锁（无论是读锁还是写锁）的情况下，再次尝试获取同类型的锁。如果你在持有读锁时再次调用
```
EnterReadLock()
```
，或者在持有写锁时再次调用
```
EnterWriteLock()
```
，都会抛出异常。
利用
```
EnterUpgradeableReadLock()
```
进行锁升级： 这是最容易出错的地方。如果你在持有普通读锁（
```
EnterReadLock()
```
）的情况下，试图通过
```
EnterWriteLock()
```
来获取写锁，那肯定会失败。正确的方式是先获取一个“可升级的读锁”：
```
EnterUpgradeableReadLock()
```
。
- 在持有可升级读锁期间，你可以安全地获取普通读锁（
```
EnterReadLock()
```
  ）进行读操作。
- 当你需要进行写操作时，可以从可升级读锁升级到写锁：
```
EnterWriteLock()
```
  。
- 完成写操作后，先释放写锁（
```
ExitWriteLock()
```
  ），再释放可升级读锁（
```
ExitUpgradeableReadLock()
```
  ）。
- 记住，可升级读锁在同一时刻只能被一个线程持有，这保证了升级到写锁时的独占性。

严格遵循

try/finally

模式： 任何锁的获取都必须搭配相应的释放。这是并发编程的基本原则，能有效防止因异常导致锁无法释放，进而引发死锁或资源耗尽。

var rwLock = new ReaderWriterLockSlim();

// 读操作示例
rwLock.EnterReadLock();
try
{
    // 安全地读取共享资源
}
finally
{
    rwLock.ExitReadLock();
}

// 写操作示例
rwLock.EnterWriteLock();
try
{
    // 安全地修改共享资源
}
finally
{
    rwLock.ExitWriteLock();
}

// 升级场景示例：先读后写
rwLock.EnterUpgradeableReadLock(); // 关键一步！
try
{
    // 在这里可以进行读操作
    // 如果需要修改，则升级
    if (someConditionRequiresWrite)
    {
        rwLock.EnterWriteLock();
        try
        {
            // 执行写操作
        }
        finally
        {
            rwLock.ExitWriteLock();
        }
    }
}
finally
{
    rwLock.ExitUpgradeableReadLock();
}

避免嵌套调用中的隐式重入： 有时候，你可能在一个方法A中获取了锁，然后A又调用了方法B，而B中也尝试获取了同一个锁。这种情况下，如果锁是非递归的，就会抛出异常。这时你需要审视你的设计：是方法B不应该获取锁？还是方法A在调用B之前就应该释放锁？或者，考虑将共享资源的操作封装得更细粒度，让锁的范围更小。

为什么

ReaderWriterLockSlim

默认是非递归的？这种设计有什么考量？

这个问题挺有意思的，也是我一开始用的时候百思不得其解的地方。

ReaderWriterLockSlim

之所以默认是非递归的，主要是出于性能和避免死锁的考量。

你想啊，如果一个锁允许递归，那么一个线程可以反复进入同一个锁。这听起来很方便，但它会带来额外的开销。每次进入和退出都需要记录锁的重入计数，这无疑增加了锁的内部复杂度和性能损耗。对于一个旨在提供高性能读写分离的锁来说，这种开销是需要权衡的。

更深层次的原因在于，递归锁往往会掩盖潜在的设计问题。当一个线程可以递归地获取锁时，开发者可能会不经意间写出复杂的、相互依赖的锁定逻辑，这大大增加了死锁的风险。想象一下，线程A持有锁L1，然后尝试获取L2；同时线程B持有L2，然后尝试获取L1。这就是经典的死锁。如果L1和L2都是递归锁，情况会变得更复杂，因为一个线程可能在持有L1的情况下又递归地获取了L1，然后才尝试获取L2。非递归锁强制你清晰地规划锁的边界和生命周期，让死锁更容易被发现和避免。它迫使你思考：“我现在持有这个锁，接下来我调用的代码会不会也需要这个锁？如果会，那是不是我的设计有问题？”这种“不方便”恰恰是一种设计上的约束，旨在引导开发者写出更健壮、更清晰的并发代码。

所以，非递归是默认的选择，因为它简单、高效，并且能有效避免一些常见的并发陷阱。如果你真的需要递归锁，.NET提供了

Monitor

或

Mutex

，它们默认就是递归的，但它们的性能特性和适用场景与

ReaderWriterLockSlim

不同。

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如何诊断和定位

LockRecursionException

的发生位置？

诊断这种异常，其实和诊断其他运行时异常没什么太大区别，关键在于看堆栈信息。当

LockRecursionException

抛出时，异常信息会告诉你哪个线程尝试了非法的重入。

我通常会这样做：

查看异常堆栈： 这是最重要的信息源。堆栈会清晰地显示从哪里开始，一步步调用到哪个方法，最终导致了
```
EnterReadLock()
```
、
```
EnterWriteLock()
```
或
```
EnterUpgradeableReadLock()
```
的第二次（或不合法的）调用。通常，你会看到异常是在
```
ReaderWriterLockSlim
```
的内部方法中抛出的，但你需要往上追溯，找到你自己的代码中导致这个调用的那一层。

代码审查： 拿到堆栈信息后，回到代码中，顺着调用链看。特别关注那些在锁内部调用了其他方法的情况。比如：

public void MethodA()
{
    _rwLock.EnterReadLock();
    try
    {
        MethodB(); // 如果MethodB内部也尝试获取_rwLock，就可能出问题
    }
    finally
    {
        _rwLock.ExitReadLock();
    }
}

public void MethodB()
{
    _rwLock.EnterReadLock(); // 这里的重入就会导致异常
    try { /* ... */ }
    finally { _rwLock.ExitReadLock(); }
}

或者更隐蔽的，

MethodB

可能没有直接获取锁，但它调用的

MethodC

获取了，这就需要你一层层剥开看。

日志记录： 在复杂的系统中，如果异常难以复现，可以在
```
EnterXLock()
```
和
```
ExitXLock()
```
的前后加入详细的日志，记录当前线程ID、锁的状态以及尝试获取/释放的锁类型。这能帮助你在生产环境中追踪问题。当然，这会引入一些性能开销，所以通常只在调试阶段或特定问题复现时启用。
单元测试/集成测试： 针对并发代码编写测试用例是必不可少的。模拟多线程竞争和特定操作序列，可以帮助你在开发阶段就发现这类问题。例如，测试一个线程先获取读锁，再尝试获取写锁（没有
```
UpgradeableReadLock
```
），看它是否按预期抛出异常。

定位这类问题，很多时候考验的是你对整个模块甚至系统锁粒度的理解。它不是一个简单的语法错误，而是一个并发逻辑的设计问题。

在什么情况下，我可能需要一个递归的读写锁，或者说有没有替代方案？

嗯，有时候你就是会觉得，哎呀，如果这个锁能递归多好啊，省得我改那么多地方。这种想法通常出现在你有一个复杂的、多层调用的方法体系，并且这些方法在不同层级都需要访问或修改共享资源。

确实，如果你的设计模式就是这样，或者说重构代价太大，你可能会渴望一个递归的读写锁。但遗憾的是，.NET标准库中并没有直接提供一个

ReaderWriterLockSlim

的递归版本。前面提到了，

Monitor

和

Mutex

是递归的，但它们是独占锁，无法提供读写分离的并发优势。

那么，替代方案或者说应对策略有哪些呢？

重构代码，消除递归需求： 这是最推荐也最根本的解决方案。如果一个方法在持有锁的情况下又去调用另一个也需要这个锁的方法，这通常意味着你的锁粒度过大，或者职责划分不清。
- 缩小锁的范围： 让锁只保护真正需要保护的那一小段代码，而不是整个方法。
- 传递锁状态： 如果一个内部方法确实需要知道外部是否已经持有锁，可以考虑将锁的持有状态作为参数传递进去，或者让内部方法在外部锁的保护下执行，而不必自己再次获取锁。
- 将共享资源操作封装成原子单元： 确保每个操作都是独立的，不需要依赖于外部的锁状态。
使用
Monitor
或
Mutex
（如果读写分离不是核心需求）：如果你的并发瓶颈主要不在于读多写少，而在于简单的资源独占，那么
```
Monitor
```
（
```
lock
```
关键字的底层）或
```
Mutex
```
可能更适合。它们是递归的，使用起来相对简单，但并发性能不如
```
ReaderWriterLockSlim
```
。
自定义递归锁（不推荐，但理论可行）： 这是一个高级且风险很高的选项。你可以基于
```
ReaderWriterLockSlim
```
或其他同步原语，自己实现一个带有重入计数功能的递归锁。但这会引入巨大的复杂性，包括正确处理线程ID、重入计数、死锁预防等等。我个人强烈不建议在生产环境尝试这种方案，除非你对并发编程有极其深厚的理解，并且有充分的测试来验证其正确性。通常，这种“解决方案”反而会引入更多难以调试的并发问题。