帶有靜態建構​​函數的 C# 單例是線程安全的嗎？

C# 靜態建構子中的單例執行緒安全問題

本文探討了使用靜態建構函式實現的 C# 單例類別是否執行緒安全，以及如何確保在多執行緒環境下只有一個實例存在。

初始構造

靜態建構子在應用程式域中只執行一次，早於類別的實例化或靜態成員的存取。因此，單例實例的初始構造是線程安全的。

後續訪問

然而，確保在初始構造之後訪問的線程安全至關重要。提供的實作允許多個執行緒同時存取單例實例，從而可能導致問題。

同步機制

為了解決這個問題，可以使用同步機制來增強實作。一種方法是增加一個靜態互斥鎖，如下所示：

<code class="language-c#">public class Singleton
{
    private static Singleton instance;
    // 添加静态互斥锁以同步实例的使用。
    private static System.Threading.Mutex mutex;
    private Singleton() { }
    static Singleton()
    {
        instance = new Singleton();
        mutex = new System.Threading.Mutex();
    }

    public static Singleton Acquire()
    {
        // 阻塞当前线程，直到它获得对互斥锁的访问权。
        mutex.WaitOne();
        return instance;
    }

    // 释放互斥锁，允许其他线程访问实例。
    public static void Release()
    {
        mutex.ReleaseMutex();
    }
}</code>

使用方法

為了安全地存取單例實例，執行緒必須先使用 Acquire() 方法取得互斥鎖。完成後，Release() 方法將解鎖互斥鎖，允許其他執行緒存取該實例。

結論

透過添加同步機制，單例實現變得線程安全，消除了潛在的並發問題。

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