IDisposable.Dispose() 并发调用不安全,因多数实现未加线程保护,可能导致重复释放、ObjectDisposedException 或内存损坏;应使用 Interlocked.CompareExchange 原子标记已释放状态,确保 DisposeCore 仅执行一次。

为什么 IDisposable.Dispose() 并发调用会出问题
很多实现 IDisposable 的类(比如 FileStream、自定义资源包装器)内部没有对 Dispose() 做线程安全防护。多次并发调用 Dispose() 可能导致:重复释放非托管句柄、ObjectDisposedException 被抛出、甚至内存损坏(尤其涉及 SafeHandle 或 P/Invoke 场景)。.NET 本身不保证 Dispose() 是可重入的——它只承诺「调用一次后对象进入已释放状态」,没说「调用多次是否安全」。
用 Interlocked.CompareExchange 实现原子标记
最轻量、无锁、且被 .NET 运行时广泛采用的方式是用一个 int 字段做“是否已释放”标记,配合 Interlocked.CompareExchange 判断并设置。这是微软在 Stream、Timer 等 BCL 类型中的实际做法。
private int _disposed = 0; // 0 = not disposed, 1 = disposed
public void Dispose()
{
if (Interlocked.CompareExchange(ref _disposed, 1, 0) == 0)
{
// 真正的释放逻辑,只执行一次
DisposeCore();
GC.SuppressFinalize(this);
}
}
private void DisposeCore()
{
// 释放托管资源(如其他 IDisposable 对象)
_stream?.Dispose();
// 释放非托管资源(如 CloseHandle、free())
if (_handle != IntPtr.Zero)
{
NativeMethods.CloseHandle(_handle);
_handle = IntPtr.Zero;
}
}
注意 Dispose(bool) 模式下的并发陷阱
如果你沿用经典的双参数 Dispose(bool disposing) 模式,**不能直接在两个入口(Dispose() 和终结器)里都加 Interlocked 判断**——因为终结器线程和用户线程可能同时闯入,而 GC.SuppressFinalize(this) 必须在首次 Dispose() 时就调用,否则终结器仍可能运行。
-
Dispose()方法里必须调用Interlocked.CompareExchange+GC.SuppressFinalize -
~MyClass()终结器里**只能调用DisposeCore(false),且不能做任何Interlocked检查或再调用GC.SuppressFinalize**(此时已无意义) - 所有资源释放逻辑(包括托管和非托管)统一收口到
DisposeCore(bool disposing),但要根据disposing参数决定是否释放托管资源
别依赖 lock 或 Monitor 做 Dispose 同步
看似简单,但风险很高:
- 如果
Dispose()内部释放的资源本身涉及同步(比如关闭一个正在被读写的NetworkStream),再套一层lock容易引发死锁 - 终结器线程不能获取普通锁(
Monitor.Enter在终结器中可能永久阻塞) - 性能上,
Interlocked是无锁原子操作,比锁快一个数量级,且无上下文切换开销 - 只要确保
_disposed字段是volatile或通过Interlocked访问,就不需要额外volatile声明
CancellationTokenSource.Cancel() 是幂等的,但 SafeHandle.SetHandleAsInvalid() 不是——一旦设为无效,再次调用会抛异常。所以「只 Dispose 一次」不是为了代码好看,而是防止底层系统调用崩掉。








