使用ReaderWriterLockSlim锁定函数参数以解决索引越界问题

Class1基于后端JSON流创建动态静态对象dynamObj，更新dynamObj时使用锁。Class2获取该dynamObj做进一步处理，但遍历其数组类型属性时偶尔触发索引越界异常。现提出以下问题：

1. 在Class2中，当Method2(dynamObjCopy)执行期间，若原始静态dynamObj被更新，dynamObjCopy参数会自动更新吗？换句话说，while循环执行时PropertyArray的Length是否会变化？
2. 若这是索引越界的原因，如何锁定Method2的参数dynamObjCopy以阻止其更新？像Class1那样锁定Method2整个函数体是否可行？

简化示例代码 #

public class Class1
{
   public static dynamic dynamObj = null;
   public static ReaderWriterLockSlim locker = new ReaderWriterLockSlim();

   try
   { 
     locker.EnterWriteLock();
     dynamObj = deserializedDynamObjFromJSONstream;
   }
   finally
   {
     locker.ExitWriteLock();
   }
}

public class Class2
{
   public dynamic Method1()
   {
    dynamic dynamObjCopy = dynamObj;

    Method2(dynamObjCopy);
   }

   private dynamic Method2(dynamic dynamObjCopy)
   {
      var ind = 0;
      while (ind < dynamObjCopy.PropertyArray.Length)
      {// 此处偶尔触发索引越界异常
         someList.Add(dynamObjCopy.PropertyArray[ind]);
         ind++;
      }
   }
}

问题1解答 #

分两种情况：

• 如果Class1更新dynamObj是直接替换整个对象引用（如示例代码中dynamObj = deserializedDynamObjFromJSONstream），那dynamObjCopy会保留旧对象的引用，其PropertyArray的Length不会随新dynamObj变化，理论上不会触发索引越界。
• 如果更新操作是修改原有dynamObj内部的PropertyArray实例（比如直接缩短数组、替换数组引用），那dynamObjCopy因为指向同一个对象实例，遍历过程中PropertyArray的Length可能突然变小，导致索引越界。

问题2解答 #

锁定dynamObjCopy本身没用，它只是个引用。核心是要保证读取dynamObj及其内部属性的全程，不会有写入操作修改目标对象：

1. 复用Class1的ReaderWriterLockSlim锁，在读取+遍历的全流程加读锁：
   必须在获取对象引用到完成遍历的整个阶段持有读锁，确保Class1的写锁无法抢占，避免对象被修改。示例代码调整如下：

   public dynamic Method1()
   {
       Class1.locker.EnterReadLock();
       try
       {
           var someList = new List<object>();
           var ind = 0;
           while (ind < Class1.dynamObj.PropertyArray.Length)
           {
               someList.Add(Class1.dynamObj.PropertyArray[ind]);
               ind++;
           }
           return someList;
       }
       finally
       {
           Class1.locker.ExitReadLock();
       }
   }
   

2. 若一定要用副本，需在锁内创建深拷贝：浅拷贝只会复制对象引用，内部的PropertyArray仍指向同一个实例，依然可能被修改。
3. 单独锁定Method2整个函数体不可行：如果用新锁，无法和Class1的写锁同步；如果用Class1的锁，dynamObjCopy可能在Method1获取时就已处于“待修改”状态，锁无法覆盖从获取引用到进入Method2的这段空白期。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user2217057