C# Console.Out和Console.Error在.NET 4.5中编写的Windows服务中存在争用条件错误

我在生产中遇到了一个奇怪的问题，windows服务随机挂起，如果您能提供根本原因分析方面的帮助，我将不胜感激

该服务是用C#编写的，并部署到带有.NET4.5的机器上（尽管我也可以用.NET4.5.1复制它）

报告的错误是：

Probable I/O race condition detected while copying memory. 
The I/O package is not thread safe by default. 
In multithreaded applications, a stream must be accessed in a thread-safe way, such as a thread-safe wrapper returned by TextReader's or TextWriter's Synchronized methods. 
This also applies to classes like StreamWriter and StreamReader.

我已经将异常的来源缩小到在记录器中对Console.WriteLine（）和Console.Error.WriteLine（）的调用。这些线程从多个线程调用，在高负载下，错误开始出现，服务挂起

然而，据我所知，整个控制台类是线程安全的（我以前在多个线程中使用过它，没有问题）。此外，当运行与控制台应用程序相同的代码时，不会出现此问题；仅从windows服务。最后，异常的堆栈跟踪显示了对console类中SyncTextWriter的内部调用，该类应该是异常中提到的同步版本

有人知道我是做错了还是漏掉了一点吗？一个可能的解决方法似乎是将Out和Err流重定向到/dev/null，但我更喜欢更详细的分析，这似乎超出了我对.NET的了解

我创建了一个复制windows服务，在尝试时会抛出错误。代码如下

服务类别：

[RunInstaller(true)]
public partial class ParallelTest : ServiceBase
{
    public ParallelTest()
    {
        InitializeComponent();
        this.ServiceName = "ATestService";
    }

    protected override void OnStart(string[] args)
    {
        Thread t = new Thread(DoWork);
        t.IsBackground = false;

        this.EventLog.WriteEntry("Starting worker thread");
        t.Start();

        this.EventLog.WriteEntry("Starting service");
    }

    protected override void OnStop()
    {
    }

    private void DoWork()
    {
        this.EventLog.WriteEntry("Starting");
        Parallel.For(0, 1000, new ParallelOptions() { MaxDegreeOfParallelism = 10 }, (_) =>
        {
            try
            {
                for (int i = 0; i < 10; i++)
                {
                    Console.WriteLine("test message to the out stream");
                    Thread.Sleep(100);
                    Console.Error.WriteLine("Test message to the error stream");
                }
            }
            catch (Exception ex)
            {
                this.EventLog.WriteEntry(ex.Message, EventLogEntryType.Error);
                //throw;
            }
        });
        this.EventLog.WriteEntry("Finished");
    }
}

[运行安装程序（true）]
公共部分类并行测试：ServiceBase
{
公共测试（）
{
初始化组件（）；
this.ServiceName=“ATestService”；
}
启动时受保护的覆盖无效（字符串[]args）
{
螺纹t=新螺纹（定位销）；
t、 IsBackground=false；
this.EventLog.WriteEntry（“启动工作线程”）；
t、 Start（）；
this.EventLog.WriteEntry（“启动服务”）；
}
受保护的覆盖void OnStop（）
{
}
私房
{
this.EventLog.WriteEntry（“启动”）；
Parallel.For（0，1000，new ParallelOptions（）{MaxDegreeOfParallelism=10}，（）=>
{
尝试
{
对于（int i=0；i<10；i++）
{
Console.WriteLine（“输出流的测试消息”）；
睡眠（100）；
Console.Error.WriteLine（“错误流的测试消息”）；
}
}
捕获（例外情况除外）
{
this.EventLog.WriteEntry（例如Message，EventLogEntryType.Error）；
//投掷；
}
});
this.EventLog.WriteEntry（“完成”）；
}
}

主要类别：

static class Program
{
    /// <summary>
    /// The main entry point for the application.
    /// </summary>
    static void Main()
    {
        // Remove comment below to stop the errors
        //Console.SetOut(new StreamWriter(Stream.Null));
        //Console.SetError(new StreamWriter(Stream.Null));

        ServiceBase[] ServicesToRun;
        ServicesToRun = new ServiceBase[] 
        { 
            new ParallelTest() 
        };
        ServiceBase.Run(ServicesToRun);
    }
}

静态类程序
{
/// 
///应用程序的主要入口点。
/// 
静态void Main（）
{
//删除下面的注释以停止错误
//控制台设置（新StreamWriter（Stream.Null））；
//SetError（新StreamWriter（Stream.Null））；
ServiceBase[]ServicesToRun；
ServicesToRun=新的ServiceBase[]
{ 
新的并行测试（）
};
ServiceBase.Run（ServicesToRun）；
}
}

安装程序类别：

partial class ProjectInstaller
{
    /// <summary>
    /// Required designer variable.
    /// </summary>
    private System.ComponentModel.IContainer components = null;

    /// <summary> 
    /// Clean up any resources being used.
    /// </summary>
    /// <param name="disposing">true if managed resources should be disposed; otherwise, false.</param>
    protected override void Dispose(bool disposing)
    {
        if (disposing && (components != null))
        {
            components.Dispose();
        }
        base.Dispose(disposing);
    }

    #region Component Designer generated code

    /// <summary>
    /// Required method for Designer support - do not modify
    /// the contents of this method with the code editor.
    /// </summary>
    private void InitializeComponent()
    {
        this.serviceProcessInstaller1 = new System.ServiceProcess.ServiceProcessInstaller();
        this.serviceInstaller1 = new System.ServiceProcess.ServiceInstaller();
        // 
        // serviceProcessInstaller1
        // 
        this.serviceProcessInstaller1.Account = System.ServiceProcess.ServiceAccount.LocalSystem;
        this.serviceProcessInstaller1.Password = null;
        this.serviceProcessInstaller1.Username = null;
        // 
        // serviceInstaller1
        // 
        this.serviceInstaller1.ServiceName = "ATestServiceHere";
        // 
        // ProjectInstaller
        // 
        this.Installers.AddRange(new System.Configuration.Install.Installer[] {
        this.serviceProcessInstaller1,
        this.serviceInstaller1});

    }

    #endregion

    private System.ServiceProcess.ServiceProcessInstaller serviceProcessInstaller1;
    private System.ServiceProcess.ServiceInstaller serviceInstaller1;
}

部分类项目安装程序
{
/// 
///必需的设计器变量。
/// 
private System.ComponentModel.IContainer components=null；
///  
///清理所有正在使用的资源。
/// 
///如果应释放托管资源，则为true；否则为false。
受保护的覆盖无效处置（布尔处置）
{
if（处理和（组件！=null））
{
组件。Dispose（）；
}
基地。处置（处置）；
}
#区域组件设计器生成的代码
/// 
///设计器支持所需的方法-不修改
///此方法的内容与代码编辑器一起使用。
/// 
私有void InitializeComponent（）
{
this.serviceProcessInstaller1=新系统.ServiceProcess.ServiceProcessInstaller（）；
this.serviceInstaller1=新系统.ServiceProcess.ServiceInstaller（）；
// 
//serviceProcessInstaller1
// 
this.serviceProcessInstaller1.Account=System.ServiceProcess.ServiceAccount.LocalSystem；
this.serviceProcessInstaller1.Password=null；
this.serviceProcessInstaller1.Username=null；
// 
//服务安装程序1
// 
this.serviceInstaller1.ServiceName=“ATestServiceHere”；
// 
//投射器
// 
this.Installers.AddRange（新的System.Configuration.Install.Installer[]{
此文件为.serviceProcessInstaller1，
此文件为.serviceInstaller1}）；
}
#端区
专用系统.ServiceProcess.ServiceProcessInstaller serviceProcessInstaller1；
专用System.ServiceProcess.ServiceInstaller serviceInstaller1；
}

---

使用InstallUtil.exe安装并启动此服务会将错误记录在事件日志中。

Console.Out和Console.Error都是线程安全的，因为它们都会为控制台输出和错误流TextWriter返回线程安全包装（通过TextWriter.Synchronized）。但是，只有当Console.Out和Console.Error是不同流的文本编写器时，此线程安全才适用

代码作为Windows服务运行时引发异常的原因是，在这种情况下，输出和错误TextWriter都设置为StreamWriter.Null，这是一个单例。代码同时调用Console.WriteLine和Console.Error.WriteLine，当一个线程在另一个线程调用Console.Error.WriteLine的同时调用Console.WriteLine时，会导致异常。这会导致同一流同时从2个线程写入，导致“复制内存时检测到可能的I/O争用情况。”异常。如果仅使用Console.WriteLine或仅使用Console.Error.WriteLine，您将发现该异常不再发生

她

using System;
using System.IO;
using System.Threading.Tasks;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        var oldOut = Console.Out;
        var oldError = Console.Error;

        Console.SetOut(StreamWriter.Null);
        Console.SetError(StreamWriter.Null);
        Parallel.For(0, 2, new ParallelOptions() { MaxDegreeOfParallelism = 2 }, (_) =>
        {
            try
            {
                while(true)
                {
                    Console.WriteLine("test message to the out stream");
                    Console.Error.WriteLine("Test message to the error stream");
                }
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.SetOut(oldOut);
                Console.SetError(oldError);
                Console.WriteLine(ex);
                Environment.Exit(1);
            }
        });
    }
}