Як працює статичний конструктор?

namespace MyNameSpace
{
    static class MyClass
    {
        static MyClass()
        {
            //Authentication process.. User needs to enter password
        }

        public static void MyMethod()
        {
            //Depends on successful completion of constructor
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            MyClass.MyMethod();
        }
    }
}

Ось послідовність, яку я припустив

1. Запуск статичного конструктора
2. Кінець статичного конструктора
3. Початок основного
4. Початок MyMethod
5. Кінець основної

Зараз у будь-якому сценарії, якщо 4 почнеться до 2, я вплутався. Це можливо?

Ви задали тут лише одне запитання, але є десяток запитань, які ви мали б задати , тож я відповім на всі.

Ось послідовність, яку я припустив

1. Початок конструктора класу (також відомого як cctor)
2. Кінець cctor
3. початок Main
4. початок MyMethod

Це правильно?

Ні. Правильна послідовність:

1. Початок cctor для програми, якщо він є. Немає.
2. Кінець cctor для програми, якщо він є. Немає.
3. Початок головного
4. Початок cctor для MyClass
5. Кінець cctor для MyClass
6. Початок MyClass.MyMethod

Що робити, якщо є ініціалізатор статичного поля?

CLR дозволяється змінювати порядок, в якому в деяких випадках запускаються ініціалізатори статичних полів. Детальніше див. Сторінку Джона на цю тему:

Відмінності між статичними конструкторами та ініціалізаторами типу

Чи можливо коли-небудь статичний метод, як MyMethodвиклик, до завершення cctor цього класу?

Так. Якщо сам cctor викликає MyMethod, тоді очевидно MyMethod буде викликаний до завершення cctor.

Коктор не викликає MyMethod. Чи можливо коли-небудь статичний метод, як MyMethodвиклик до завершення cctor MyClass?

Так. Якщо cctor використовує інший тип, cctor якого викликає MyMethod, тоді MyMethod буде викликаний до завершення MyClass cctor.

Жоден доктор не викликає MyMethod, прямо чи побічно! Тепер чи можливо коли-небудь статичний метод, як MyMethodвиклик, до завершення cctor MyClass?

Ні.

Це все ще правда, навіть якщо задіяно кілька потоків?

Так. Коектор закінчується в одному потоці, перш ніж статичний метод можна буде викликати в будь-якому потоці.

Чи можна cctor викликати більше одного разу? Припустимо, два потоки призводять до запуску cctor.

Гарантовано, що cctor буде викликаний не більше одного разу, незалежно від кількості потоків. Якщо два потоки викликають MyMethod "одночасно", тоді вони перегони. Один з них програє гонку та блокує, поки cctor MyClass не завершить переможну нитку.

Втрачаючий потік блокується, доки cctor не закінчиться? Справді ?

Дійсно.

Так що, якщо cctor у виграшному потоці викликає код, який блокує замок, раніше взятий програним потоком?

Тоді у вас є класичний стан інверсії замовлення. Тупики вашої програми. Назавжди.

Це здається небезпечним. Як я можу уникнути глухого кута?

Якщо вам боляче, коли ви це робите, тоді припиніть це робити . Ніколи не робіть щось, що може заблокувати в cctor.

Чи є гарною ідеєю покладатися на семантику ініціалізації cctor для забезпечення складних вимог безпеки? І чи є гарною ідеєю мати cctor, який здійснює взаємодію користувачів?

Також не є хорошими ідеями. Моя порада полягає в тому, що вам слід знайти інший спосіб забезпечити виконання передумов ваших методів, що впливають на безпеку.

Відповідно до MSDN , статичний конструктор:

Статичний конструктор викликається автоматично для ініціалізації класу перед створенням першого екземпляра або посиланням на будь-які статичні члени.

Отже, статичний конструктор буде викликаний до того, як буде викликаний статичний метод MyClass.MyMethod()(припускаючи, що він також не викликається під час статичної побудови або ініціалізації статичного поля, звичайно).

Тепер, якщо ви робите щось асинхронне в цьому static constructor, тоді ваша робота синхронізувати це.

№ 3 насправді №1: статична ініціалізація починається до першого використання класу, до якого вона належить.

Це можливо, якщо MyMethodвикликається із статичного конструктора або статичного блоку ініціалізації. Якщо ви не викликаєте MyMethodпрямо або побічно зі свого статичного конструктора, з вами все повинно бути.

З документації (курсив мій):

Статичний конструктор викликається автоматично для ініціалізації класу до першого примірника створюється або посилання будь-які статичні члени .

Ви можете гарантувати, що 4 завжди настане після 2 (якщо ви не створите екземпляр свого класу за допомогою статичного методу), проте те саме не відповідає 1 і 3.

Статичний конструктор буде викликаний до виконання mymethod. Однак, якщо вас закрутили, якщо 4 викликали до 2, то я пропоную вам переглянути свою конструкцію. У будь-якому разі не слід робити складні речі у статичному конструкторі.

CLR гарантує, що статичний конструктор працює до доступу до будь-яких статичних членів. Однак ваш дизайн трохи смердючий. Було б простіше зробити щось подібне:

static void Main(string[] args) 
{ 
     bool userIsAuthenticated = MyClass.AuthenticateUser();
     if (userIsAuthenticated)
         MyClass.MyMethod(); 
 } 

Якщо ваша автентифікація не вдається, єдиним способом запобігти запуску MyMethod є викид.

Забезпечено виклик конструктора статичного класу до того, як виконується будь-який його метод. Приклад:

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Console.WriteLine("Press enter");
        Console.ReadLine();
        Boop.SayHi();
        Boop.SayHi();
        Console.ReadLine();
    }

}

static class Boop
{
    static Boop()
    {
        Console.WriteLine("Hi incoming ...");
    }

    public static void SayHi()
    {
        Console.WriteLine("Hi there!");
    }
}

Вихід:

Натисніть клавішу Enter

// після натискання клавіші enter

Привіт, вхідні ...

Привіт!

Привіт!

Ось фактичний порядок, коли все йде вниз:

1. Початок Main
2. Початок статичного MyClassконструктора
3. Кінець статичного MyClassконструктора
4. Початок MyMethod
5. Кінець Main

Або ви можете пройти через налагоджувач.