Как работает статический 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();
        }
    }
}

Вот последовательность, которую я предположил

1. Запуск статического конструктора
2. Конец статического конструктора
3. Начало основного
4. Запуск MyMethod
5. Конец основного

Теперь при любом сценарии, если 4 начнутся раньше 2, я облажался. Является ли это возможным?

Вы задали здесь только один вопрос, но есть около дюжины вопросов, которые вам следовало бы задать, так что я отвечу на них все.

Вот последовательность, которую я предположил

1. Начало конструктора класса (также известного как cctor)
2. Конец сектора
3. начало Main
4. запуск MyMethod

Это верно?

Нет. Правильная последовательность:

1. Запуск cctor программы, если он есть. Нет.
2. Конец программы, если таковая имеется. Нет.
3. Начало основного
4. Запуск cctor для MyClass
5. Конец cctor для MyClass
6. Запуск MyClass.MyMethod

Что делать, если есть инициализатор статического поля?

В некоторых случаях CLR разрешено изменять порядок, в котором запускаются инициализаторы статических полей. Подробности см. На странице Джона по этой теме:

Различия между статическими конструкторами и инициализаторами типов

Возможно ли, чтобы статический метод MyMethodбыл вызван до завершения работы cctor этого класса?

Да. Если сам cctor вызывает MyMethod, то очевидно, что MyMethod будет вызываться до завершения cctor.

Сектор не вызывает MyMethod. Возможно ли, чтобы статический метод MyMethodбыл вызван до завершения работы cctor MyClass?

Да. Если cctor использует другой тип, cctor которого вызывает MyMethod, то MyMethod будет вызываться до завершения cctor MyClass.

Никакие специалисты не вызывают MyMethod прямо или косвенно! Возможно ли, чтобы статический метод MyMethodбыл вызван до завершения работы cctor MyClass?

Нет.

Это все еще верно, даже если задействовано несколько потоков?

Да. Cctor завершит работу в одном потоке, прежде чем статический метод можно будет вызвать в любом потоке.

Можно ли звонить в cctor более одного раза? Предположим, что оба потока вызывают запуск cctor.

Гарантируется, что cctor будет вызван не более одного раза, независимо от того, сколько потоков задействовано. Если два потока вызывают MyMethod «одновременно», они участвуют в гонке. Один из них проигрывает гонку и блокируется до тех пор, пока MyClass cctor не завершит работу в выигрышном потоке.

Потерявшаяся нить блокируется до тех пор, пока не завершится работа с сектором? Правда ?

В самом деле.

Так что, если cctor в выигрышном потоке вызывает код, который блокирует блокировку, ранее взятую проигравшим потоком?

Тогда у вас есть классическое условие инверсии порядка блокировок. Ваша программа заходит в тупик. Навсегда.

Это кажется опасным. Как избежать тупика?

Если это причиняет боль, прекратите это делать . Никогда не делайте того, что может заблокировать в cctor.

Является ли хорошей идеей полагаться на семантику инициализации cctor для обеспечения выполнения сложных требований безопасности? И хорошая ли идея иметь cctor, который взаимодействует с пользователем?

Тоже не хорошие идеи. Я советую вам найти другой способ гарантировать выполнение предварительных условий ваших методов, влияющих на безопасность.

Согласно MSDN , статический конструктор:

Статический конструктор вызывается автоматически для инициализации класса до создания первого экземпляра или ссылки на статические члены.

Таким образом, статический конструктор будет вызываться до MyClass.MyMethod()вызова статического метода ( конечно, при условии, что он не вызывается также во время статического построения или инициализации статического поля).

Теперь, если вы делаете что-то асинхронное в этом static constructor, то ваша задача - синхронизировать это.

№3 на самом деле №1: статическая инициализация не начинается до первого использования класса, к которому она принадлежит.

Это возможно, если MyMethodвызывается из статического конструктора или статического блока инициализации. Если вы не вызываете MyMethodпрямо или косвенно из статического конструктора, все будет в порядке.

Из документации (выделено мной):

Статический конструктор вызывается автоматически для инициализации класса до первого экземпляра создается или ссылки любые статические члены .

Вы можете гарантировать, что 4 всегда будет после 2 (если вы не создадите экземпляр своего класса из своего статического метода), однако то же самое не верно для 1 и 3.

Статический конструктор будет вызываться перед выполнением mymethod. Однако, если вы ошиблись, если 4 вызывается перед 2, я предлагаю вам переосмыслить свой дизайн. В любом случае не следует делать сложные вещи в статическом конструкторе.

CLR гарантирует, что статический конструктор запускается до обращения к статическим членам. Однако ваш дизайн немного пахнет. Проще было бы сделать что-то вроде этого:

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

В вашем дизайне, если аутентификация не удалась, единственный способ предотвратить запуск MyMethod - это выбросить исключение.

Гарантируется, что конструктор статического класса был вызван до выполнения любого из его методов. Пример:

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!");
    }
}

Вывод:

Нажмите Ввод

// после нажатия Enter

Привет, входящий ...

Всем привет!

Всем привет!

Вот фактический порядок, в котором все происходит:

1. Начало Main
2. Запуск статического MyClassконструктора
3. Конец статического MyClassконструктора
4. Начало MyMethod
5. Конец Main

Или вы можете пройти через отладчик.