为什么 finally 块中的代码不会执行？

Question

似乎在除主线程以外的线程执行代码时，finally块不会执行。那么有没有可能强制执行finally块呢？

环境：VS 2010，.Net Framework 4.0.3

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        var h = new AutoResetEvent(false);

        ThreadPool.QueueUserWorkItem(
            obj => TestProc(h));

        h.WaitOne();
    }

    private static void TestProc(EventWaitHandle h)
    {
        try
        {
            Trace.WriteLine("Try");
            h.Set();
        }
        catch(Exception)
        {
            Trace.WriteLine("Catch");
        }
        finally
        {
            Thread.Sleep(2000);
            Trace.WriteLine("Finally");
        }
    }
}

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更新：

我在MSDN中找到了有关该案例的提及和解释：

ThreadAbortException类 http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/system.threading.threadabortexception.aspx

当调用Abort方法来销毁线程时，公共语言运行时会抛出一个ThreadAbortException。ThreadAbortException是一种特殊的异常，可以捕获，但它会自动在catch块结束时重新引发。当引发此异常时，运行时将执行所有finally块后结束线程。因为线程可以在finally块中进行无限计算或调用Thread.ResetAbort取消中止，所以不能保证线程将结束。如果要等待已中止的线程结束，可以调用Thread.Join方法。Join是一个阻塞调用，只有在线程实际停止执行时才返回。

注意：

当公共语言运行时（CLR）在托管可执行文件的所有前台线程结束后停止后台线程时，不使用Thread.Abort。因此，无法使用ThreadAbortException检测CLR终止后台线程的情况。

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前台线程与后台线程 http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/h339syd0.aspx

当运行时停止后台线程，因为进程正在关闭，线程中不会抛出异常。然而，当使用AppDomain.Unload方法卸载应用程序域时，前台线程和后台线程都会引发ThreadAbortException。

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那么为什么在应用程序的结束（kill）之前CLR不使用AppDomain.Unload方法来卸载应用程序域呢？ 因为http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/system.appdomain.unload.aspx：

当线程调用Unload时，目标域将被标记为要卸载。专用线程尝试卸载域，并终止域中的所有线程。如果线程没有终止，例如因为它正在执行非托管代码或因为它正在执行finally块，则在一段时间后会在最初调用Unload的线程中引发CannotUnloadAppDomainException。如果无法终止的线程最终结束，则不会卸载目标域。因此，在.NET Framework版本2.0中，不能保证域已卸载，因为可能无法终止执行线程。

结论：在某些情况下，我需要考虑我的代码是否将在后台或前台线程中执行？我的代码是否可能在应用程序主线程结束所有工作之前未完成？

- AndreyR

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您的程序在睡眠完成之前就退出了。它确实在运行……只是被中断了。 - Andrew Barber

Answer 1

您的代码运行在后台线程中。当您设置AutoResetEvent时，单个前台线程终止（因为您已经到达Main方法的结尾），进程“立即”被关闭。

实际上，我认为您的finally块将会开始执行，但由于您首先执行了两秒的休眠操作，在到达WriteLine调用之前进程就退出了。

如果您的Main方法仍在运行，或者任何其他前台线程保持进程活动状态，您将看到finally块像正常一样完成。这不是“在其他线程上使用finally”的问题 - 而是“只有在存在前台线程时进程才会保持活动状态”的问题。

- Jon Skeet

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我认为在编写那段代码时我理解了，但在我看来这是正常操作，并且finally块保证在这种情况下执行。这是正常的执行流程，但最终被中止了。这对我来说是令人惊讶的行为。 - AndreyR

@Andir：为什么这让你惊讶？你要求在后台线程上运行代码，所以它就这样做了。如果你不想这样，那就使用前台线程。坦白地说，如果你在后台线程上运行代码并且它阻止应用程序退出，那才是真正让人惊讶的事情。这不是后台线程应该具有的含义。 - Mark Byers

一个线程无论是否有finally块，如果你终止了它，它就不能运行任何代码。如果你想在终止线程之前等待它完成，你必须编写相应的代码。 - David Schwartz

@Andir：嗯，就像我说的，我怀疑它开始执行...但是并没有执行得很远。（我在控制台应用程序中尝试了一下，在finally块的开头加了一个Console.WriteLine，在休眠之前，它显示了那个消息。如果这对你来说都是令人惊讶的行为，那可能只是因为你不知道进程终止策略。你期望一个在无限循环中的后台线程做什么？永远保持进程活动吗？如果是这样的话，前台线程和后台线程有什么区别呢？ - Jon Skeet

@Andir：无论如何，您始终需要应对进程突然崩溃的可能性。请注意，如果需要，可以添加替代关闭挂钩。 - Jon Skeet

Answer 2

您可以通过多种方法防止主方法在finally执行前退出。

• You can use synchronization to achieve this. For example using a ResetEvent, similar to what you are already doing, or creating a thread explicitly and joining with it.

• You could just a simple sleep or readline at the end of the Main method:

  h.WaitOne();
  Console.ReadLine();
  

然后用户可以控制程序何时退出。

• 您可以使用非后台线程而不是线程池中的线程。然后，程序将在线程终止之前不会退出。如果您希望程序在线程完成之前不终止，这可能是最好和最简单的选择。

- Mark Byers

Answer 3

我也曾经遇到过相同的问题，在尝试了多种方法之后，以下方法有效：参考链接https://learn.microsoft.com/en-us/visualstudio/code-quality/ca2124?view=vs-2019

本质上就是在你的Main()函数里加入下面的代码。我一直在使用它，可以像预期一样整理好我的代码。

try { try {} finally {} } catch {}

那样，你的最终清理代码将运行，并且仍然可以捕获任何异常。

- Goku