单例 - 构造函数中的任务无法启动/无法异步启动

Question

我有一个难以解释的奇怪问题。我有单例 class，在构造函数中我必须运行一个任务来初始化一些 components/resources。

我使用了 C# in Depth 中的 2 个单例实现，在一种情况下一切正常，在另一种情况下 - 不是。

下面提供了代码和一些注释。由于某种原因，在一种情况下任务没有启动的主要问题是，当我使用带有初始值和静态构造函数的静态字段时（class Test2）。

我做了一些其他测试，看起来 实现 2 任务不会异步启动，而是在等待时间后同步启动。

实施一。一切都按预期工作

public sealed class Test1
{
    private static Test1 instance = null;
    private static readonly object padlock = new object();

    private Test1()
    {
        using (AutoResetEvent startEvent = new AutoResetEvent(false))
        {
            new Task(() => TaskThread(startEvent)).Start();

            if (!startEvent.WaitOne(1000))
            {
                throw new Exception("ERROR");
            }
        }
    }

    public int Result()
    {
        return 10;
    }

    private void TaskThread(AutoResetEvent startEvent)
    {
        //I am initializing some stuff here
        startEvent.Set();
    }

    public static Test1 Instance
    {
        get
        {
            lock (padlock)
            {
                if (instance == null)
                {
                    instance = new Test1();
                }
                return instance;
            }
        }
    }
}

实现2，任务从不启动，或者在事件等待时间后启动

public sealed class Test2
{
    private static readonly Test2 instance = new Test2();

    static Test2()
    {
    }
    private Test2()
    {
        using (AutoResetEvent startEvent = new AutoResetEvent(false))
        {
            new Task(() => TaskThread(startEvent)).Start();

            //here it fails to wait successfully and throws an
            //exception. Time limit is not reached
            if (!startEvent.WaitOne(1000))
            {
                throw new Exception("ERROR");
            }
        }
    }

    public int Result()
    {
        return 20;
    }

    private void TaskThread(AutoResetEvent startEvent)
    {
        //I am initializing some stuff here as well
        //but in this implementation code is never reached
        startEvent.Set();
    }

    public static Test2 Instance
    {
        get
        {
            return instance;
        }
    }
}

我很好奇为什么会发生这种情况以及将来如何避免这种问题。非常感谢！

Answer 1

这种 'strange' 行为的根本原因非常简单 - CLR 在锁定的情况下执行静态构造函数。这可以防止创建的线程进入 TaskThread() 方法并将 startEvent 设置为信号状态。

在你面对这样的问题并困惑几个小时为什么会这样之后，你开始理解为什么许多消息来源建议不要使用可疑的构造，如静态构造函数、全局变量等。

单例 - 构造函数中的任务无法启动/无法异步启动

Singleton - task inside constructor fails to start/ does not start asynchronically

c#

singleton

multithreading

task

autoresetevent