替代lock语句块实现await独占访问

C#中有lock语句块和Monitor类可以实现线程锁，实现对资源的独占访问。但是，当像下面这样试图在lock语句块中使用await时会出现错误，无法生成：

lock (streamReader)
{
    await streamReader.ReadLineAsync();
} //编译错误

此时，也不能自作聪明地使用Monitor类实现线程锁，那样虽然能够生成，但是执行结果与你设想的是不同的。像下面这样的代码并不能实现独占访问：

Monitor.Enter(streamReader);
await streamReader.ReadLineAsync();
Monitor.Exit(streamReader); //不能实现功能

为什么这样的异步调用并不能用lock语句块实现独占访问呢？这是因为lock语句块和Monitor类的锁是与线程相关的，加锁之后相同线程依然能够访问，但必须由同一个线程进行解锁后其他线程才能访问。如果有异步调用，加锁、解锁通常都是在UI线程进行，但是对资源的访问通常是在另外一个线程进行的，这样锁并不能起到只允许独占访问的作用。

解决方案是：使用SemaphoreSlim类作为替代方案。Semaphore是旗语的意思，SemaphoreSlim类可以通过一个信号量限制同时访问一个资源的数量。SemaphoreSlim有一个计数器，当调用Release()方法时计数器加一，调用WaitAsync()是会等待到计数器至少为1时对其减一。

SemaphoreSlim semaphore = new Semaphore(1, 1); //初始值为1

await semaphore.WaitAsync(); //将计数器减1
await streamReader.ReadLineAsync();
semaphore.Release(); //将计数器加1

以上代码能够实现同一时刻只能进行一个ReadLineAsync操作。但是，如果ReadLineAsync时发生崩溃的话，计数器将一直停留在0，会造成死锁。所以可以用try语句块包装，并在finally语句块中Release：

await semaphore.WaitAsync(); //将计数器减1
try
{
    await streamReader.ReadLineAsync();
}
finally
{
    semaphore.Release(); //将计数器加1
}

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