C＃静态构造函数线程安全吗？

换句话说，此Singleton实现线程是否安全：

public class Singleton
{
    private static Singleton instance;

    private Singleton() { }

    static Singleton()
    {
        instance = new Singleton();
    }

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

在创建类的任何实例或访问任何静态成员之前，保证静态构造函数在每个应用程序域仅运行一次。 https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/csharp/programming-guide/classes-and-structs/static-constructors

所示的实现对于初始构造是线程安全的，也就是说，构造Singleton对象不需要任何锁定或null测试。但是，这并不意味着实例的任何使用都会被同步。有多种方法可以完成此操作。我在下面显示了一个。

public class Singleton
{
    private static Singleton instance;
    // Added a static mutex for synchronising use of instance.
    private static System.Threading.Mutex mutex;
    private Singleton() { }
    static Singleton()
    {
        instance = new Singleton();
        mutex = new System.Threading.Mutex();
    }

    public static Singleton Acquire()
    {
        mutex.WaitOne();
        return instance;
    }

    // Each call to Acquire() requires a call to Release()
    public static void Release()
    {
        mutex.ReleaseMutex();
    }
}

尽管所有这些答案都给出了相同的一般性答案，但有一个警告。

请记住，泛型类的所有潜在派生类都被编译为单个类型。因此，在为泛型类型实现静态构造函数时要格外小心。

class MyObject<T>
{
    static MyObject() 
    {
       //this code will get executed for each T.
    }
}

编辑：

这是演示：

static void Main(string[] args)
{
    var obj = new Foo<object>();
    var obj2 = new Foo<string>();
}

public class Foo<T>
{
    static Foo()
    {
         System.Diagnostics.Debug.WriteLine(String.Format("Hit {0}", typeof(T).ToString()));        
    }
}

在控制台中：

Hit System.Object
Hit System.String

实际上，使用静态构造函数是线程安全的。保证静态构造函数只能执行一次。

根据C＃语言规范：

类的静态构造函数在给定的应用程序域中最多执行一次。静态构造函数的执行由以下在应用程序域中发生的事件中的第一个触发：

• 创建该类的实例。
• 引用了该类的任何静态成员。

因此，是的，您可以相信您的单例将被正确实例化。

Zooba指出了一个很好的观点（也是在我面前15秒钟！），静态构造函数将不能保证对单例的线程安全共享访问。这将需要以另一种方式来处理。

这是上面C＃单例上的MSDN页面的Cliffnotes版本：

始终使用以下模式，您不会出错：

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

   private Singleton(){}

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

除了明显的单例功能之外，它还为您免费提供了这两件事（相对于c ++中的单例）：

1. 惰性构造（如果从未调用过，则不构造）
2. 同步化

保证静态构造函数在每个App Domain中仅触发一次，因此您的方法应该可以。但是，它在功能上与更简洁的嵌入式版本没有什么不同：

private static readonly Singleton instance = new Singleton();

懒惰地初始化事物时，线程安全性更成问题。

静态构造函数将在允许任何线程访问该类之前完成运行。

    private class InitializerTest
    {
        static private int _x;
        static public string Status()
        {
            return "_x = " + _x;
        }
        static InitializerTest()
        {
            System.Diagnostics.Debug.WriteLine("InitializerTest() starting.");
            _x = 1;
            Thread.Sleep(3000);
            _x = 2;
            System.Diagnostics.Debug.WriteLine("InitializerTest() finished.");
        }
    }

    private void ClassInitializerInThread()
    {
        System.Diagnostics.Debug.WriteLine(Thread.CurrentThread.GetHashCode() + ": ClassInitializerInThread() starting.");
        string status = InitializerTest.Status();
        System.Diagnostics.Debug.WriteLine(Thread.CurrentThread.GetHashCode() + ": ClassInitializerInThread() status = " + status);
    }

    private void classInitializerButton_Click(object sender, EventArgs e)
    {
        new Thread(ClassInitializerInThread).Start();
        new Thread(ClassInitializerInThread).Start();
        new Thread(ClassInitializerInThread).Start();
    }

上面的代码产生了下面的结果。

10: ClassInitializerInThread() starting.
11: ClassInitializerInThread() starting.
12: ClassInitializerInThread() starting.
InitializerTest() starting.
InitializerTest() finished.
11: ClassInitializerInThread() status = _x = 2
The thread 0x2650 has exited with code 0 (0x0).
10: ClassInitializerInThread() status = _x = 2
The thread 0x1f50 has exited with code 0 (0x0).
12: ClassInitializerInThread() status = _x = 2
The thread 0x73c has exited with code 0 (0x0).

即使静态构造函数花很长时间运行，其他线程也会停止并等待。所有线程都读取静态构造函数底部的_x值。

该共同语言基础设施规格保证“一类型初始不得以任何给定类型刚好运行一次，除非用户代码显式调用。” （第9.5.3.1节）因此，除非您直接（不太可能）在松散地调用Singleton ::。cctor上有一些怪异的IL，否则您的静态构造函数在使用Singleton类型之前将只运行一次，因此只会创建一个Singleton实例，并且您的Instance属性是线程安全的。

请注意，如果Singleton的构造函数访问Instance属性（甚至是间接访问），则Instance属性将为null。最好的办法是通过检查实例在属性访问器中是否为非空来检测何时发生这种情况并引发异常。静态构造函数完成后，Instance属性将为非null。

正如Zoomba的答案所指出的那样，您将需要使Singleton安全以从多个线程进行访问，或者在使用Singleton实例周围实现锁定机制。

只是出于学问的考虑，但是没有静态构造函数，而是静态类型初始化程序，这是一个循环静态构造函数依赖项的小演示，它说明了这一点。

静态构造函数保证是线程安全的。另外，请在DeveloperZen上查看有关Singleton的讨论：http : //www.developerzen.com/2007/07/15/whats-wrong-with-this-code-1-discussion/

尽管其他答案大多数都是正确的，但静态构造函数还有另一个警告。

由于每节II.10.5.3.3竞争和死锁的的ECMA-335通用语言基础

除非从类型初始值设定项调用的某些代码（直接或间接）显式调用阻塞操作，否则仅类型初始化不会产生死锁。

以下代码导致死锁

using System.Threading;
class MyClass
{
    static void Main() { /* Won’t run... the static constructor deadlocks */  }

    static MyClass()
    {
        Thread thread = new Thread(arg => { });
        thread.Start();
        thread.Join();
    }
}

原始作者是Igor Ostrovsky，请在此处查看他的帖子。