0

0

c# SafeHandle 和 CriticalFinalizerObject 在并发资源管理中的作用

煙雲

煙雲

发布时间:2026-01-15 10:07:34

|

708人浏览过

|

来源于php中文网

原创

SafeHandle 通过构造时标记“已拥有”和在 CER 中强制执行 ReleaseHandle() 避免句柄泄漏;它不保证资源访问线程安全,需业务层同步,且不可在 ReleaseHandle() 中抛异常或调用非 CER 方法。

c# safehandle 和 criticalfinalizerobject 在并发资源管理中的作用

SafeHandle 为什么能避免句柄泄漏

在多线程环境下直接用 IntPtr 管理 Windows 句柄(如文件、事件、互斥体)极易出问题:线程可能在 Dispose() 调用前被中止,或 GC 在析构时发现句柄已被关闭,导致重复释放或访问无效句柄。而 SafeHandle 通过两个关键机制堵住这些漏洞:构造时标记句柄为“已拥有”、Finalize 阶段保证调用 ReleaseHandle(),且该释放逻辑运行在 CriticalFinalizerObject 保障的受限执行区域(CER)内。

实操建议:

  • 继承 SafeHandle 时必须重写 IsInvalid(判断句柄是否无效,如 handle == IntPtr.Zero || handle == new IntPtr(-1))和 ReleaseHandle()(执行 CloseHandle() 或对应 API)
  • 构造函数里必须调用基类 base(isInvalid: false, ownsHandle: true),否则 GC 不会触发最终释放
  • 不要在 ReleaseHandle() 中抛异常——CER 内未处理的异常会终止进程

CriticalFinalizerObject 的实际约束边界

CriticalFinalizerObject 本身不管理资源,它是 SafeHandle 的父类之一,作用是**确保其 Finalize 方法能被调度执行**,哪怕在 AppDomain 卸载、线程中止或宿主强制回收等极端条件下。但它不解决并发安全——ReleaseHandle() 仍可能被多个终结器线程并发调用。

常见错误现象:

  • 自定义 SafeHandle 子类中在 ReleaseHandle() 里调用了非 CER 兼容代码(如 Marshal.AllocHGlobal、任意托管对象分配、锁竞争),导致运行时拒绝执行并静默跳过释放
  • 误以为继承 CriticalFinalizerObject 就自动线程安全——其实 ReleaseHandle() 无内置同步,需自行用 Interlocked.CompareExchange 或静态 object 锁保护共享状态

并发场景下 SafeHandle 的正确使用姿势

多数人以为只要用了 SafeHandle 就高枕无忧,但实际并发资源访问(如多个线程同时读写同一文件句柄)仍需额外同步。SafeHandle 解决的是“生命周期终点”的可靠性,不是“生命周期中段”的线程安全。

MediPro企业网站管理系统
MediPro企业网站管理系统

一款基于PHP+MYSQL开发的企业网站管理软件,具有灵活的栏目内容管理功能和丰富的网站模版,可用于创建各种企业网站。v5.1版本支持了PHP5+MYSQL5环境,前台网站插件开放源码,更利于个性化的网站开发。具有以下功能特点和优越性:[>]模版精美实用具有百款适合企业网站的精美模版,并在不断增加中[>]多语言支持独立语言包,支持GBK,UTF8编码方式,可用于创建各种语言的网站[&g

下载

使用场景与参数差异:

  • 若封装的是可共享句柄(如 CreateEvent 返回的跨进程事件),多个线程可安全调用 Set() / WaitOne() —— 因为 Win32 事件本身是线程安全的;但若封装的是不可共享句柄(如 CreateFile 打开的独占文件),则需在业务层加锁,不能依赖 SafeHandle 自身
  • SafeHandle.DangerousGetHandle() 返回原始 IntPtr,一旦暴露给非托管代码或跨线程传递,就脱离了 SafeHandle 的保护范围,此时必须确保调用方严格配对 CloseHandle(),否则泄漏
  • async 方法中持有 SafeHandle 实例时,注意不要在 await 后继续使用已释放的句柄——SafeHandle 不阻止你犯这种错

为什么不能绕过 SafeHandle 直接用 IntPtr + finalizer

手动实现 finalizer(如重写 Object.Finalize())看似灵活,但无法获得 CER 保证:.NET 运行时可能在 AppDomain 卸载期间跳过你的 finalizer,尤其当存在大对象堆压力或宿主(如 SQLCLR、IIS)主动抑制终结队列时。而 SafeHandle 是唯一被运行时特殊标记、强制排队执行的句柄包装类型。

性能与兼容性影响:

  • .NET Core 3.0+ 对 SafeHandle 做了优化,终结器调用延迟显著降低,但仍有约 1–2 秒窗口期(取决于 GC 周期),因此绝不能依赖 Finalize 作为主要释放路径,必须坚持显式 Dispose()
  • 在 .NET Framework 中,若自定义 finalizer 抛异常,整个终结器线程会崩溃;而 SafeHandle.ReleaseHandle() 抛异常会被捕获并记录到 AppDomain.UnhandledException,不中断其他终结操作
public sealed class SafeFileHandle : SafeHandle
{
    public SafeFileHandle(IntPtr preexistingHandle, bool ownsHandle) 
        : base(IntPtr.Zero, ownsHandle)
    {
        SetHandle(preexistingHandle);
    }

    public override bool IsInvalid => handle == IntPtr.Zero;

    protected override bool ReleaseHandle()
    {
        // 注意:此处不能 throw,不能调用任何非 CER 方法
        return Interop.Kernel32.CloseHandle(handle);
    }
}
真正容易被忽略的是:SafeHandle 的线程安全性仅限于“自身释放逻辑的执行保障”,它不提供句柄所代表资源的并发访问保护。写并发代码时,该加锁的地方一个都不能少,别被“Safe”二字带偏了方向。

相关专题

更多
堆和栈的区别
堆和栈的区别

堆和栈的区别:1、内存分配方式不同;2、大小不同;3、数据访问方式不同;4、数据的生命周期。本专题为大家提供堆和栈的区别的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

389

2023.07.18

堆和栈区别
堆和栈区别

堆(Heap)和栈(Stack)是计算机中两种常见的内存分配机制。它们在内存管理的方式、分配方式以及使用场景上有很大的区别。本文将详细介绍堆和栈的特点、区别以及各自的使用场景。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章欢迎大家前来学习阅读。

571

2023.08.10

线程和进程的区别
线程和进程的区别

线程和进程的区别:线程是进程的一部分,用于实现并发和并行操作,而线程共享进程的资源,通信更方便快捷,切换开销较小。本专题为大家提供线程和进程区别相关的各种文章、以及下载和课程。

480

2023.08.10

Python 多线程与异步编程实战
Python 多线程与异步编程实战

本专题系统讲解 Python 多线程与异步编程的核心概念与实战技巧,包括 threading 模块基础、线程同步机制、GIL 原理、asyncio 异步任务管理、协程与事件循环、任务调度与异常处理。通过实战示例,帮助学习者掌握 如何构建高性能、多任务并发的 Python 应用。

143

2025.12.24

windows查看端口占用情况
windows查看端口占用情况

Windows端口可以认为是计算机与外界通讯交流的出入口。逻辑意义上的端口一般是指TCP/IP协议中的端口,端口号的范围从0到65535,比如用于浏览网页服务的80端口,用于FTP服务的21端口等等。怎么查看windows端口占用情况呢?php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

576

2023.07.26

查看端口占用情况windows
查看端口占用情况windows

端口占用是指与端口关联的软件占用端口而使得其他应用程序无法使用这些端口,端口占用问题是计算机系统编程领域的一个常见问题,端口占用的根本原因可能是操作系统的一些错误,服务器也可能会出现端口占用问题。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

1099

2023.07.27

windows照片无法显示
windows照片无法显示

当我们尝试打开一张图片时,可能会出现一个错误提示,提示说"Windows照片查看器无法显示此图片,因为计算机上的可用内存不足",本专题为大家提供windows照片无法显示相关的文章,帮助大家解决该问题。

790

2023.08.01

windows查看端口被占用的情况
windows查看端口被占用的情况

windows查看端口被占用的情况的方法:1、使用Windows自带的资源监视器;2、使用命令提示符查看端口信息;3、使用任务管理器查看占用端口的进程。本专题为大家提供windows查看端口被占用的情况的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

452

2023.08.02

Golang gRPC 服务开发与Protobuf实战
Golang gRPC 服务开发与Protobuf实战

本专题系统讲解 Golang 在 gRPC 服务开发中的完整实践,涵盖 Protobuf 定义与代码生成、gRPC 服务端与客户端实现、流式 RPC(Unary/Server/Client/Bidirectional)、错误处理、拦截器、中间件以及与 HTTP/REST 的对接方案。通过实际案例,帮助学习者掌握 使用 Go 构建高性能、强类型、可扩展的 RPC 服务体系,适用于微服务与内部系统通信场景。

8

2026.01.15

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
PostgreSQL 教程
PostgreSQL 教程

共48课时 | 7.2万人学习

Excel 教程
Excel 教程

共162课时 | 11.8万人学习

PHP基础入门课程
PHP基础入门课程

共33课时 | 1.9万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号