.NET 5调用TextWriter/StreamWriter写数据抛出ArgumentOutOfRangeException问题咨询

根本原因 #

你遇到的这个异常90%以上是多线程并发访问同一个StreamWriter实例导致的，StreamWriter和其底层绑定的FileStream均不保证线程安全，并发写入会引发内部字段的竞争条件。

你虽然确认了实例未被释放、未被关闭，但只要存在多个线程同时调用_writer.WriteLine的场景，就会触发该问题。

异常触发的具体环节 #

你查看的.NET 5版本FlushWriteBuffer源码中，异常实际来自ReadOnlySpan<byte>的构造逻辑：
当并发写入时，多个线程会同时修改FileStream内部的_writePos（标识当前缓冲区已写入的字节数）字段，可能出现两种错误场景：

• 线程A刚判断完_writePos != 0，还没构造ReadOnlySpan时，线程B修改了_writePos，使其值超过了内部缓冲区数组的总长度
• 线程A正在执行写入逻辑修改_writePos的过程中，线程B读到了半更新的无效_writePos值

此时执行new ReadOnlySpan<byte>(GetBuffer(), 0, _writePos)时，第三个参数_writePos大于缓冲区数组的长度，ReadOnlySpan的构造函数会直接抛出ArgumentOutOfRangeException，该异常没有被FlushWriteBuffer捕获，就会沿着调用栈向上抛出。

而TextWriter.WriteLine的官方文档没有标注该异常，是因为文档描述的是单线程正常使用的场景，并发误用属于预期外的非法操作，不在常规异常的列举范围内。

修复方案 #

• 给_writer.WriteLine的调用逻辑加锁，保证同一时间只有一个线程写入
• 改用线程安全的日志实现，比如直接使用.NET内置的ILogger工厂实现，或者给你的SimpleFileLogger加线程同步逻辑

内容的提问来源于stack exchange，提问作者PMF