使用锁不会阻止 Collection 被修改；枚举操作可能无法执行

Question

这个问题已经被问过很多次了，但这是一个特例。

public class JobStatusMonitor
{
    private static List<Job> _runningJobs = new List<Job>();
    private static object myLock = new object();

    public static void AddJob(GPSJob input)
    {
        lock (myLock)
            _runningJobs.Add(input);
    }

    public static void Start(int pollInterval)
    {
        while (true)
        {
            var removeJobs = new List<GPSJob>();
            lock (myLock)
            {
                foreach (var job in _runningJobs)
                {
                    if (job.IsComplete())
                    {
                        removeJobs.Add(job);
                    }
                }
            }

            foreach (var job in removeJobs)
            {
                _runningJobs.Remove(job);
            }

            System.Threading.Thread.Sleep(pollInterval);
        }
    }
}

列表 _runningJobs 是私有的，因此除非它使用 AddJob 方法，否则此类之外的任何内容都不能修改它。 AddJob 方法使用与 foreach 循环相同的锁，因此它应该无法在迭代时修改集合。

我对应该发生的事情的理解是 Start(5000) 被调用，列表中没有任何内容，因此它跳到 Thread.Sleep()。后台进程将作业添加到列表中。 while 循环返回到 foreach 循环并应用锁。在迭代列表时，任何其他尝试添加到集合的线程都会等待迭代完成。一旦迭代完成，这些线程中的每一个都会添加它们的作业，即使有许多线程试图添加作业，锁也不会导致竞争条件。

实际发生的情况是，在此线程休眠时添加的任何作业都已成功添加。尽管有锁定，但在此列表迭代时添加的作业不会等待迭代完成。

为什么锁不能防止这个错误？

编辑：复制到锁内的新列表可消除错误。

public class JobStatusMonitor
{
    private static List<Job> _runningJobs = new List<Job>();
    private static object myLock = new object();

    public static void AddJob(GPSJob input)
    {
        lock (myLock)
        {
           _runningJobs.Add(input);
        }
    }

    public static void Start(int pollInterval)
    {
        while (true)
        {

            lock (myLock)
            {
                var completeJobs = _runningJobs.Where(job => job.IsComplete()).ToList();
                foreach (var job in completeJobs)
                {
                    _runningJobs.Remove(job);
                    job.TaskCompletionSource.SetResult(null);
                }       
            }

            System.Threading.Thread.Sleep(pollInterval);
        }
    }
}

Answer 1

@Philipe 发现了问题，您正在修改锁之外的列表。您应该让所有修改调用都受到锁的保护。

为简化起见，您可以只计算未完成作业的新列表并与锁内的当前作业列表交换。大致如下：

lock(myLock) {
    var newRunningJobs = _runningJob.Where(j => !Job.IsComplete(j)).ToList();
    _runningJob = newRunningJobs;
}

Answer 2

您对_runningJobs.Remove(job); 的呼叫未锁定。该集合无法意识到它，并且您正在从中删除项目，同时可能在AddJob 中锁定它。将移除的工作锁在一个锁中或将其包裹起来，它应该可以解决您的问题。