最近在使用ASP.NET Core的時候出現了一個奇怪的問題。在一個Controller上使用了一個ActionFilter之后經常出現EF報錯。

InvalidOperationException: A second operation started on this context before a previous operation completed. Any instance members are not guaranteed to be thread safe. Microsoft.EntityFrameworkCore.Internal.ConcurrencyDetector.EnterCriticalSection()

這個異常說Context在完成前一個操作的時候第二個操作依據開始。這個錯誤還不是每次都會出現，只有在并發強的時候出現，基本可以判斷跟多線程有關系。看一下代碼：

public static class ServiceCollectionExt{public static void AddAgileConfigDb(this IServiceCollection sc){sc.AddScoped<ISqlContext, AgileConfigDbContext>();}} [TypeFilter(typeof(BasicAuthenticationAttribute))][Route("api/[controller]")]public class ConfigController : Controller{private readonly IConfigService _configService;private readonly ILogger _logger;public ConfigController(IConfigService configService, ILoggerFactory loggerFactory){_configService = configService;_logger = loggerFactory.CreateLogger<ConfigController>();}// GET: api/<controller>[HttpGet("app/{appId}")]public async Task<List<ConfigVM>> Get(string appId){var configs = await _configService.GetByAppId(appId);var vms = configs.Select(c => {return new ConfigVM() {Id = c.Id,AppId = c.AppId,Group = c.Group,Key = c.Key,Value = c.Value,Status = c.Status};});_logger.LogTrace($"get app {appId} configs .");return vms.ToList();}}

代碼非常簡單，DbContext使用Scope生命周期；Controller里只有一個Action，里面只有一個訪問數據庫的地方。怎么會造成多線程訪問Context的錯誤的呢？于是把目光移到BasicAuthenticationAttribute這個Attribute。

public class BasicAuthenticationAttribute : ActionFilterAttribute{private readonly IAppService _appService;public BasicAuthenticationAttribute(IAppService appService){_appService = appService;}public async override void OnActionExecuting(ActionExecutingContext context){if (!await Valid(context.HttpContext.Request)){context.HttpContext.Response.StatusCode = 403;context.Result = new ContentResult();}}public async Task<bool> Valid(HttpRequest httpRequest){var appid = httpRequest.Headers["appid"];if (string.IsNullOrEmpty(appid)){return false;}var app = await _appService.GetAsync(appid);if (app == null){return false;}if (string.IsNullOrEmpty(app.Secret)){//如果沒有設置secret則直接通過return true;}var authorization = httpRequest.Headers["Authorization"];if (string.IsNullOrEmpty(authorization)){return false;}if (!app.Enabled){return false;}var sec = app.Secret;var txt = $"{appid}:{sec}";var data = Encoding.UTF8.GetBytes(txt);var auth = "Basic " + Convert.ToBase64String(data);return auth == authorization;}}

BasicAuthenticationAttribute的代碼也很簡單，Attribute注入了一個Service并且重寫了OnActionExecuting方法，在方法里對Http請求進行Basic認證。這里也出現了一次數據查詢，但是已經都加上了await。咋一看好像沒什么問題，一個Http請求進來的時候，首先會進入這個Filter對其進行Basic認證，如果失敗返回403碼，如果成功則進入真正的Action方法繼續執行。如果是這樣的邏輯，不可能出現兩次EF的操作同時執行。繼續查找問題，點開ActionFilterAttribute的元數據：

public abstract class ActionFilterAttribute : Attribute, IActionFilter, IFilterMetadata, IAsyncActionFilter, IAsyncResultFilter, IOrderedFilter, IResultFilter{protected ActionFilterAttribute();//public int Order { get; set; }//public virtual void OnActionExecuted(ActionExecutedContext context);//public virtual void OnActionExecuting(ActionExecutingContext context);//[DebuggerStepThrough]public virtual Task OnActionExecutionAsync(ActionExecutingContext context, ActionExecutionDelegate next);//public virtual void OnResultExecuted(ResultExecutedContext context);//public virtual void OnResultExecuting(ResultExecutingContext context);//[DebuggerStepThrough]public virtual Task OnResultExecutionAsync(ResultExecutingContext context, ResultExecutionDelegate next);}

這玩意這么看著跟以前有點不一樣啊，除了原來的4個方法，多了2個Async結尾的方法。到了這里其實心里已經有數了。這里應該重寫OnResultExecutionAsync，因為我們的Action方法是個異步方法。改一下BasicAuthenticationAttribute，重寫OnResultExecutionAsync方法：

public class BasicAuthenticationAttribute : ActionFilterAttribute{private readonly IAppService _appService;public BasicAuthenticationAttribute(IAppService appService){_appService = appService;}public override async Task OnActionExecutionAsync(ActionExecutingContext context, ActionExecutionDelegate next){if (!await Valid(context.HttpContext.Request)){context.HttpContext.Response.StatusCode = 403;context.Result = new ContentResult();}await base.OnActionExecutionAsync(context, next);}public async Task<bool> Valid(HttpRequest httpRequest){var appid = httpRequest.Headers["appid"];if (string.IsNullOrEmpty(appid)){return false;}var app = await _appService.GetAsync(appid);if (app == null){return false;}if (string.IsNullOrEmpty(app.Secret)){//如果沒有設置secret則直接通過return true;}var authorization = httpRequest.Headers["Authorization"];if (string.IsNullOrEmpty(authorization)){return false;}if (!app.Enabled){return false;}var sec = app.Secret;var txt = $"{appid}:{sec}";var data = Encoding.UTF8.GetBytes(txt);var auth = "Basic " + Convert.ToBase64String(data);return auth == authorization;}}

修改完后經過并發測試，EF報錯的問題得到了解決。
再來解釋下這個問題是如何造成的：一開始BasicAuthenticationAttribute是framework版本的ASP.NET MVC遷移過來的，按照慣例重寫了OnActionExecuting。其中注入的service里面的方法是異步的，盡管標記了await，但是這并沒有什么卵用，因為框架在調用OnActionExecuting的時候并不會在前面加上await來等待這個方法。于是一個重寫了OnActionExecuting的Filter配合一個異步的Action執行的時候并不會如預設的一樣先等待OnActionExecuting執行完之后再執行action。如果OnActionExecuting里出現異步方法，那這個異步方法很可能跟Action里的異步方法同時執行，這樣在高并發的時候就出現EF的Context被多線程操作的異常問題。這里其實還是一個老生常談的問題，就是盡量不要在同步方法內調用異步方法，這樣很容易出現多線程的問題，甚至出現死鎖。
ASP.NET Core已經全面擁抱異步，與framework版本有了很大的差異還是需要多多注意。看來這個Core版本的ActionFilter還得仔細研究研究，于是上微軟官網查了查有這么一段：

Implement either the synchronous or the async version of a filter interface, not both. The runtime checks first to see if the filter implements the async interface, and if so, it calls that. If not, it calls the synchronous interface's method(s). If both asynchronous and synchronous interfaces are implemented in one class, only the async method is called. When using abstract classes like ActionFilterAttribute, override only the synchronous methods or the asynchronous method for each filter type.

就是說對于filter interface要么實現同步版本的方法，要么實現異步版本的方法，不要同時實現。運行時會首先看異步版本的方法有沒有實現，如果實現則調用。如果沒有則調用同步版本。如果同步版本跟異步版本的方法都同時實現了，則只會調用異步版本的方法。當使用抽象類，比如ActionFilterAttribute，只需重寫同步方法或者異步方法其中一個。

參考：filters in asp.net core^[1]

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References

[1]?filters in asp.net core:?https://docs.microsoft.com/en-us/aspnet/core/mvc/controllers/filters?view=aspnetcore-3.1

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的ASP.NET Core ActionFilter引发的一个EF异常的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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