静态同步函数

本文深入解析静态同步函数的概念,探讨其在多线程环境下的作用机制。通过代码示例,阐述了静态同步函数如何使用类的字节码文件作为锁,以实现线程间的同步,避免资源竞争。

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静态同步函数

什么是静态同步函数?

方法上加上static关键字,使用synchronized 关键字修饰 或者使用类.class文件。

静态的同步函数使用的锁是  该函数所属字节码文件对象

可以用 getClass方法获取,也可以用当前  类名.class 表示。

public static void sale() { //前面有static修饰了  静态的不需要被实例化 不可以用this
        synchronized (ThreadTrain3.class) {  //当前类的clas
            if (trainCount > 0) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ",出售第" + (100 - trainCount + 1) + "张票");
                trainCount--;
            }
        }
}

总结:

synchronized 修饰方法使用锁是当前this锁。

synchronized 修饰静态方法使用锁是当前类的字节码文件

 

可以证明:(两个线程在执行 拿到的锁不一样)

package com.toov5.threadSecurity;
class Thread009 implements Runnable {
    private static int trainCount = 1000;
    private Object oj = new Object();
    public static boolean flag = true;

    public void run() {

        if (flag) {
            while (trainCount>0) {
                synchronized (this) {
                    try {
                        Thread.sleep(10);
                    } catch (Exception e) {
                        // TODO: handle exception
                    }
                    if (trainCount > 0) {
                        System.out.println("true");
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "," + "出售第" + (100 - trainCount + 1) + "票"+flag);
                        trainCount--;
                    }    
                }
    
            }
        } else {
            while (trainCount > 0) {
                synchronized (this) {
                   System.out.println("fasle");
                    sale();
                }
                }

            }
        }


    public static synchronized void sale() {

        try {
            Thread.sleep(10);
        } catch (Exception e) {
            // TODO: handle exception
        }
        if (trainCount > 0) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "," + "出售第" + (100 - trainCount + 1) + "票"+flag);
            trainCount--;
        }

    }
}

public class Test009 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread009 threadTrain = new Thread009();
        Thread t1 = new Thread(threadTrain, "窗口1");
        Thread t2 = new Thread(threadTrain, "窗口2");
        t1.start();
        Thread.sleep(30);
        threadTrain.flag = false;
        t2.start(); //t2线程走下面的那段代码

    }
}

肯定不能同步的

一个用的当前字节码文件 一个用的this 

 

 

<think>嗯,用户想了解C#中静态构造函数的用法和特性,特别是使用场景和特性。首先,我需要回顾一下静态构造函数的基本概念。根据引用[1]和[2],静态构造函数和实例构造函数在声明上有一些相似之处,比如名称必须与类名相同,不能有返回值。但不同点在于静态构造函数使用static关键字,不能有访问修饰符,也不能带参数,而且每个类只能有一个静态构造函数。 接下来,特性方面,引用[5]提到静态构造函数用于初始化静态成员,会在第一个实例创建或任何静态成员被访问之前自动调用,且仅执行一次。这点很重要,说明静态构造函数保证了静态成员的延迟初始化,确保在使用前被正确设置。 关于执行时机,引用[3]和[5]指出,当类被首次访问时,无论是创建实例还是访问静态成员,都会触发静态构造函数。而引用[3]的实验还提到执行顺序的问题,如果有静态构造函数静态字段初始化器会在静态构造函数之前运行,否则可能在首次访问时初始化。这点需要特别注意,因为它可能影响程序的行为。 使用场景方面,引用[5]提到初始化静态资源、配置或日志系统,以及复杂静态成员的延迟初始化。这些都是静态构造函数的典型应用,比如加载配置文件或建立数据库连接,这些操作只需要执行一次,适合用静态构造函数来处理。 然后,特性总结部分需要涵盖自动执行、线程安全、唯一性、无法手动调用等。引用[1]和[2]提到静态构造函数不能有访问修饰符,且由CLR自动调用,确保了线程安全。同时,只能有一个静态构造函数,且不能带参数,这些都是必须强调的特性。 可能用户还会关心与实例构造函数的区别,比如执行时机、调用次数、参数等。根据引用[1],实例构造函数在每次创建实例时调用,而静态构造函数只调用一次。同时,实例构造函数可以有访问修饰符和参数,而静态构造函数不行。 用户的问题可能还涉及实际应用中的注意事项,比如性能影响或执行顺序的问题。引用[3]中的实验说明执行顺序可能依赖于是否有静态构造函数,这可能在多类协作时导致不同的初始化顺序,需要开发者注意。 最后,生成相关问题时,需要考虑用户可能进一步想了解的内容,比如与实例构造函数的对比、执行顺序的详细规则、线程安全性,以及实际开发中的最佳实践。这些问题可以帮助用户更深入地理解静态构造函数的应用和限制。</think>### C# 静态构造函数的特性及使用场景分析 #### 一、静态构造函数的特性 1. **自动执行且仅执行一次** 静态构造函数会在以下两种场景自动触发: - 类首次被实例化时 - 类的任何静态成员被首次访问时 且**整个程序生命周期内仅执行一次**[^5]。 2. **隐式线程安全** 静态构造函数的调用由 CLR(公共语言运行时)控制,保证在多线程环境下仅运行一次,无需额外同步代码。 3. **无访问修饰符和参数** 静态构造函数声明中**不能添加访问修饰符(如 `public`/`private`)**,且**不能包含参数**[^2][^4]。 4. **执行优先级** - 若类包含静态字段初始化器,则**先执行静态字段初始化,再执行静态构造函数**[^3]。 - 若无静态构造函数静态字段可能在首次访问时初始化。 #### 二、核心使用场景 1. **初始化静态资源** 适用于需要一次性加载的共享资源,例如: ```csharp public class ConfigLoader { public static readonly string ConnectionString; static ConfigLoader() { // 从配置文件读取数据库连接字符串 ConnectionString = File.ReadAllText("config.txt"); } } ``` 2. **配置全局逻辑** 如初始化日志系统、注册依赖注入容器: ```csharp public class Logger { private static readonly ILog _log; static Logger() { LogManager.LoadConfiguration("log4net.config"); _log = LogManager.GetLogger(typeof(Logger)); } } ``` 3. **复杂静态成员的延迟初始化** 当静态成员初始化逻辑复杂(如依赖外部条件)时,可通过静态构造函数封装: ```csharp public class MathConstants { public static readonly double Precision; static MathConstants() { Precision = CalculateOptimalPrecision(); // 复杂计算 } } ``` #### 三、与实例构造函数的对比 | **特性** | **静态构造函数** | **实例构造函数** | |------------------|--------------------------------|--------------------------------| | 执行时机 | 类首次使用前 | 每次实例化对象时 | | 调用次数 | 整个生命周期一次 | 与实例数量相同 | | 访问修饰符 | 不允许 | 允许(如 `public`/`private`) | | 参数 | 不可带参数 | 可带参数 | | 初始化目标 | 静态成员 | 实例成员 | #### 四、注意事项 1. **异常处理** 若静态构造函数抛出异常,会导致 `TypeInitializationException`,且**后续访问该类将始终触发此异常**。 2. **性能影响** 静态构造函数中应避免耗时操作,否则会延迟类的首次使用。
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