WPF 中為了 UI 的跨執行緒訪問，提供了 Dispatcher 執行緒模型。其 Invoke 方法，無論在哪個執行緒呼叫，都可以讓傳入的方法回到 UI 執行緒。

然而，如果你在 Lazy 上下文中使用了 Invoke，那麼當這個 Lazy<T> 跨執行緒併發時，極有可能導致死鎖。本文將具體說說這個例子。

本文內容

• 一段死鎖的程式碼
• 此死鎖的觸發條件
• 此死鎖的原因
• 此死鎖的解決方法
• 更多死鎖問題

一段死鎖的程式碼

請先看一段非常簡單的 WPF 程式碼：

private Lazy<Walterlv> _walterlvLazy = new Lazy<Walterlv>(() => new Walterlv());

private void OnLoaded(object sender, RoutedEventArgs e)
{
    Task.Run(() =>
    {
        // 在後臺執行緒通過 Lazy 獲取。
        var backgroundWalterlv = _walterlvLazy.Value;
    });

    // 等待一個時間，這樣可以確保後臺執行緒先訪問到 Lazy，並且在完成之前，UI 執行緒也能訪問到 Lazy。
 

    Thread.Sleep(50);

    // 在主執行緒通過 Lazy 獲取。
    var walterlv = _walterlvLazy.Value;
}

而其中的 Walterlv 類的定義也是非常簡單的：

class Walterlv
{
    public Walterlv()
    {
        // 等待一段時間，是為了給我麼的測試程式一個準確的時機。
        Thread.Sleep(100);

        // Invoke 到主執行緒執行，裡面什麼都不做是為了證明絕不是裡面程式碼帶來的影響。
        Application.Current.
 
Dispatcher.Invoke(() =>
        {
        });
    }
}

這裡的 Application.Current.Dispatcher 並不一定必須是 Application.Current，只要是兩個不同執行緒拿到的 Dispatcher 的例項是同一個，就會死鎖。

此死鎖的觸發條件

1. Lazy<T> 的執行緒安全引數設定為預設的，也就是 LazyThreadSafetyMode.ExecutionAndPublication；
2. 後臺執行緒和主 UI 執行緒併發訪問這個 Lazy<T>，且後臺執行緒先於主 UI 執行緒訪問這個 Lazy<T>；
3. Lazy<T> 內部的程式碼包含主執行緒的 Invoke。

此死鎖的原因

1. 後臺執行緒訪問到 Lazy，於是 Lazy 內部獲得同步鎖；
2. 主 UI 執行緒訪問到 Lazy，於是主 UI 執行緒等待同步鎖完成，並進入阻塞狀態（以至於不能處理訊息迴圈）；
3. 後臺執行緒的初始化呼叫到 Invoke 需要到 UI 執行緒完成指定的任務後才會返回，但 UI 執行緒此時阻塞不能處理訊息迴圈，以至於無法完成 Invoke 內的任務；

於是，後臺執行緒在等待 UI 執行緒處理訊息以便讓 Invoke 完成，而主 UI 執行緒由於進入 Lazy 的等待，於是不能完成 Invoke 中的任務；於是發生死鎖。

此死鎖的解決方法

Invoke 改為 InvokeAsync 便能解鎖。

這麼做能解決的原因是：後臺執行緒能夠及時返回，這樣 UI 執行緒便能夠繼續執行，包括執行 InvokeAsync 中傳入的任務。

實際上，以上可能是最好的解決辦法了。因為：

1. 我們使用 Lazy 並且設定執行緒安全，一定是因為這個初始化過程會被多個執行緒訪問；
2. 我們會在 Lazy 的初始化程式碼中使用回到主執行緒的 Invoke，也是因為我們預料到這份初始化程式碼可能在後臺執行緒執行。

所以，這段初始化程式碼既然不可避免地會併發，那麼就應該阻止併發造成的死鎖問題。也就是不要使用 Invoke 而是改用 InvokeAsync。

如果需要使用 Invoke 的返回值，那麼改為 InvokeAsync 之後，可以使用 await 非同步等待返回值。

更多死鎖問題

死鎖問題：

• 使用 Task.Wait()？立刻死鎖（deadlock） - walterlv
• 不要使用 Dispatcher.Invoke，因為它可能在你的延遲初始化 Lazy 中導致死鎖 - walterlv
• 在有 UI 執行緒參與的同步鎖（如 AutoResetEvent）內部使用 await 可能導致死鎖
• .NET 中小心巢狀等待的 Task，它可能會耗盡你執行緒池的現有資源，出現類似死鎖的情況 - walterlv

解決方法：

• 在編寫非同步方法時，使用 ConfigureAwait(false) 避免使用者死鎖 - walterlv
• 將 async/await 非同步程式碼轉換為安全的不會死鎖的同步程式碼（使用 PushFrame） - walterlv