1.BeforeFieldInit是什么
前段时间在反编译代码时无意间看到在类中有一个BeforeFieldInit特性,处于好奇的心态查了查这个特性,发现这是一个关于字段初始化时间的特性【提前初始化字段】,下面先来看一下这个特性在.net framework中的作用
class Foo
{
public static String x = GetStr("初始化 Foo 静态成员字段");
public static String GetStr(String str)
{
Console.WriteLine(str);
return str;
}
}
在上面Foo类中只定义了一个静态字段x和一个静态方法GetStr的方法,在这里需要关注的是静态字段x的初始化时机
static void Main(string[] args)
{
Console.WriteLine("Main方法开始");
Foo.GetStr("手动调用Foo.GetSring()方法");
String y = Foo.x;
}
在Main中简单的调用静态方法和静态字段,我们知道静态字段的赋值是在静态构造函数中进行的,那么输出顺序应该是 “Main方法开始”,”初始化Foo静态成员字段“,”手动调用Foo.GetString()方法“,但是真的是这样吗,答案是错的
可以看到静态成员字段的初始化是在最开始,那么为什么会这样呢,我们将代码反编译IL后会发现在类中具有一个beforefieldinit特性,
.class private auto ansi beforefieldinit BeoreFieldInitTest2.Foo
extends [mscorlib]System.Object
{
} // end of class BeoreFieldInitTest2.Foo
那么BeforeFieldInit是什么,我找到了一篇文章有对BeforeFieldInit的详细讲解,在这里也不过多介绍,
2.取消BeforeFieldInit加载
那么该怎么取消beforefieldinit特性呢,其实很简单,只需要在类中加入一个静态构造函数即可
class Foo
{
public static string x = GetStr("初始化 Foo 静态成员字段");
//空的静态构造函数
static Foo(){}
public static String GetStr(String str)
{
Console.WriteLine(str);
return str;
} }
然后此时输入就如我们所猜测那样
并且反编译可以看到IL代码也取消了beforefieldinit特性
.class private auto ansi BeoreFieldInitTest2.Foo
extends [mscorlib]System.Object
{
} // end of class BeoreFieldInitTest2.Foo
下面就该进入正题,来看看.NET Core中不一样的BeforeFieldInit
3.BeforeFieldInit在.NET Core 中的差异
将最开始的代码在.NET Core中跑一跑会发现跟.NET Framework不一样的操作
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Console.WriteLine("Main方法开始");
Foo.GetStr("手动调用Foo.GetSring()方法");
String y = Foo.x;
}
}
class Foo
{
public static string x = GetStr("初始化 Foo 静态成员字段");
public static String GetStr(String str)
{
Console.WriteLine(str);
return str;
}
}
可以看到在.NET Core并没有像.NET Framework那样进行提前加载,并且加载貌似还延迟了,反编译代码可以看到beforefieldinit特性还在Foo类上
.class private auto ansi beforefieldinit BeforeFieldInitTest.Foo
extends [System.Runtime]System.Object
{
} // end of class BeforeFieldInitTest.Foo
那么在.NET Core加入静态构造函数会怎么呢?怀着各种疑惑进行测试
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Console.WriteLine("Main方法开始");
Foo.GetStr("手动调用Foo.GetSring()方法");
String y = Foo.x;
}
}
class Foo
{
public static string x = GetStr("初始化 Foo 静态成员字段");
//空的静态构造函数
static Foo() { }
public static String GetStr(String str)
{
Console.WriteLine(str);
return str;
}
}
可以看到.NET Core中加入静态构造函数以后输出跟.NET Framework一致,也就说可以猜测.NET Core运行时对beforefieldinit特性进行了优化,当然这也只是我的猜测
4.利用.NET Core中beforefieldinit实现的单例
在.NET Framework中我们都是使用Lazy<>类来创建延迟加载单例,但是我们可以看到在.NET Core中beforefieldinit是延迟加载的,所以我们直接可以使用此方法来创建延迟安全单例,
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Console.WriteLine("Main方法开始");
Foo.GetStr("手动调用Foo.GetSring()方法");
Console.WriteLine("我是分隔符");
Console.WriteLine("我是分隔符");
var foo= Foo.CreateInstance;
}
}
class Foo
{
public static Foo CreateInstance { get; } = new Foo();
private Foo()
{
Console.WriteLine("创建了Foo实例");
}
public static String GetStr(String str)
{
Console.WriteLine(str);
return str;
}
}
运行结果可以看到创建实例被延迟了,
当然,这种创建单例也是有缺点的,当类中还有其它静态字段或属性时,并且在外部进行了调用,那么此时也会初始化此属性
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Console.WriteLine("Main方法开始");
Foo.GetStr("手动调用Foo.GetSring()方法");
var y = Foo.x;//调用静态字段/属性
Console.WriteLine("我是分隔符");
Console.WriteLine("我是分隔符");
var foo= Foo.CreateInstance;
}
}
class Foo
{
public static string x = GetStr("初始化 Foo 静态成员字段"); //加入了静态字段或属性
//public static String X { get; set; } = GetStr("初始化 Foo 静态成员字段");
public static Foo CreateInstance { get; } = new Foo();
private Foo()
{
Console.WriteLine("创建了Foo实例");
}
public static String GetStr(String str)
{
Console.WriteLine(str);
return str;
}
}
也就是说在.NET Core中beforfieldinit特性时当有一个静态变量被使用时就初始化所有静态变量