Console.ReadKey()与多线程的奇怪行为

Question

Console.ReadKey()在多线程程序中使用时,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,根据文档,控制台应该是线程安全的.)

用代码解释这个是最容易的:

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.");
        }
    }
}

如果你运行它并且没有按键,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(不按键).我希望看到这个输出:

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

相反,我什么都看不见.然后,当我按下一个键时,它说:

Entering the test() function.

......就是这样.该程序退出(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Thread.Sleep(1)在Console.ReadKey()它按预期工作之前立即添加.当然,这不应该是必要的,因为Console.ReadKey()无论如何应该永远等待.

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)该线路Console.WriteLine("Entering the test() function.")被阻塞,直到按下任何键.

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.

Answer 1

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

1. 任务已创建,但未运行
2. Console.ReadKey执行,锁定Console.InternalSyncObject,并阻塞等待输入
3. Task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的调用被解除阻塞并完成执行
7. 进程退出,因为在ReadKey调用之后Main中没有任何内容
8. 任务中剩余的代码没有机会运行

当Console.WriteLine留在那里时它的行为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.

Answer 2

已确认 .NET 4.5 中的内部错误。例如，这里已报告：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。只需将此添加到开始（来自@renestein）：

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