Console.ReadKey()与多线程的奇怪行为

时间:2013-02-28 19:22:10

标签: c# multithreading console-application

在多线程程序中使用Console.ReadKey()时,我遇到了一个奇怪的问题。

我的问题是:为什么会这样?这是一个错误,还是因为我在滥用Console? (请注意,控制台假设是线程安全的,according to the documentation。)

用代码解释这个是最简单的:

using System;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApplication2
{
    internal class Program
    {
        private static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("X");  // Also try with this line commented out.
            Task.Factory.StartNew(test);
            Console.ReadKey();
        }

        private static void test()
        {
            Console.WriteLine("Entering the test() function.");
            Thread.Sleep(1000);
            Console.WriteLine("Exiting the test() function.");
        }
    }
}

如果你运行它并且按一个键,你认为会打印出什么?

答案正是您所期望的:

X
Entering the test() function.
Exiting the test() function.

现在注释掉Console.WriteLine("X")并再次运行它(不按任何键)。 我希望看到这个输出:

Entering the test() function.
Exiting the test() function.

相反,我看到没有。然后当我按下一个键时,它说:

Entering the test() function.

......就是这样。程序退出(当然),没有时间进入下一个WriteLine()

我发现这种行为非常神秘。这很容易解决,但我很感兴趣为什么会发生。

[编辑]

如果我在Thread.Sleep(1)之前添加Console.ReadKey(),它会按预期工作。当然,这不应该是必要的,因为Console.ReadKey()应该永远等待。

所以它看起来可能是某种竞争条件?

更多信息:Servy发现(并且我已经重复)线Console.WriteLine("Entering the test() function.")阻塞,直到任何键被按下。

构建配置

Visual Studio 2012,Windows 7 x64,四核,英语(英国)。

我已经尝试过.Net4,.Net4.5,x86,AnyCPU以及调试和发布的所有组合,但它们都不能在我的电脑上运行。但是发生了一件非常奇怪的事情。当我第一次尝试使用.Net4的AnyCPU版本时,它开始工作,但随后又停止了工作。看起来非常像只影响某些系统的竞争条件。

4 个答案:

答案 0 :(得分:17)

这是竞争条件。以下是当第一个Console.WriteLine不存在时发生的事情:

  1. 创建了任务,但未运行
  2. Console.ReadKey执行,锁定Console.InternalSyncObject,并阻止等待输入
  3. 任务的Console.WriteLine调用Console.Out,调用Console.InitializeStdOutError进行首次初始化以设置控制台流
  4. Console.InitializeStdOutError尝试锁定Console.InternalSyncObject,但Console.ReadKey已经拥有它,因此它会阻止
  5. 用户按下一个键,Console.ReadKey返回,释放锁定
  6. 对Console.WriteLine的调用已解除阻止并完成执行
  7. 进程退出,因为在ReadKey调用之后Main中没有任何内容
  8. 任务中的其余代码无法运行
  9. 当Console.WriteLine留在那里时它表现不同的原因是因为对Console.InitializeStdOutError的调用没有与Console.ReadKey并行发生。

    所以简短的回答是:是的,你滥用控制台。您可以自己初始化控制台(通过解除引用Console.Out),或者在启动任务之后但在ReadKey之前等待事件,然后在第一次调用Console.WriteLine之后让Task发出事件信号。

答案 1 :(得分:3)

确认.NET 4.5中的内部错误。 例如,此处已报告:https://connect.microsoft.com/VisualStudio/feedback/details/778650/undocumented-locking-behaviour-in-system-console

这适用于.NET 3.5和.NET 4。

更多信息:http://blogs.microsoft.co.il/blogs/dorony/archive/2012/09/12/console-readkey-net-4-5-changes-may-deadlock-your-system.aspx

您可以使用简单的解决方法来初始化内部结构并避免阻塞。只需将其添加到beggining(来自@renestein):

Console.Error.WriteLine(); 
Console.WriteLine(); 

答案 2 :(得分:0)

这可能发生,因为它是多线程的。在您的异步任务有机会报告之前,您的主要线程正在继续并退出。当主线程退出时,所有子线程都被杀死。

如果您在ReadKey之前等待,该怎么办?它输出正确吗?

答案 3 :(得分:0)

根据我的评论,如果启用了“QuickEdit”(Windows 控制台功能,而不是 .NET),就会发生这种情况。在这种情况下,单击控制台窗口将阻止写入。

在窗口外单击、按 Esc 键或禁用 QuickEdit 可解决此问题:

相关:How and why does QuickEdit mode in Command Prompt freeze applications?