.NET Framework 4.6.2 HttpClient SendAsync间歇抛出空引用异常求助

从异常栈可以明确，空引用并非发生在业务代码逻辑中，触发点全部在System.Net.Http组件内部：

• 异常触发链路为：SendAsync → 准备WebRequest实例 → 给请求绑定请求头 → 读取已存储的请求头值 → 调用头解析器的ToString方法时，读取到了null值，触发未处理的空引用。
• 结合.NET Framework 4.6.2的组件版本特性，这个偶发异常完全匹配内置System.Net.Http.dll的已知并发缺陷：长期复用的HttpClient实例被多线程并发调用时，底层请求头的存储字典未实现线程安全保护，在多线程同时读写字典值、触发字典内部结构调整时，会出现短时间的null值读取，最终引发空引用。
• 可以排除业务层token生成逻辑的问题：如果GenerateToken返回null，调用request.Headers.Add("Server-Token", null)时会在参数校验阶段直接抛出ArgumentException，不会延迟到SendAsync内部准备请求的环节才触发空引用。

• 首先确认_httpClient的生命周期：如果是跨请求复用的单例实例、被多个业务线程并发调用，基本可以锁定是上述并发竞态问题。
• 检查是否存在跨线程修改_httpClient.DefaultRequestHeaders的代码：多线程并发调用DefaultRequestHeaders.Add/Remove方法，是触发这个竞态最常见的场景。
• 排查是否在应用启动后动态修改过请求头集合：比如初始化完成后才往默认请求头里加公共参数，没有做锁保护。

• 根治方案：通过NuGet安装适配.NET Framework 4.6.2的新版System.Net.Http包，替换框架内置的旧版本组件。该并发缺陷在4.7.2及以上版本的组件中已经完成了线程安全修复，安装后会自动生成程序集绑定重定向，不需要升级整个.NET Framework版本。
• 低改动规避方案：
  • 给_httpClient的并发调用增加信号量锁保护，同一时间只允许一个线程执行SendAsync，从根源上避免底层字典的并发读写。
  • 如果不能给所有调用加锁，可以给涉及该异常的调用逻辑增加一层临时重试：捕获到对应栈帧的NullReferenceException时，重新发起一次请求即可。因为竞态触发的概率极低，重试一次基本就能成功。
• 顺带修复代码逻辑漏洞：当前GetPersonAsync方法不管请求成功、失败，最后都返回null，成功分支里序列化的结果没有赋值返回，属于逻辑漏写。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Walter Pereira de Souza Junior