一:背景
1. 讲故事
最近也是奇怪,在社区里看到好几篇文章聊static的玩法以及怎么拿这个和面试官扯半个小时,有点意思,点进去看都是java版的,这就没意思了,怎么也得有一篇和面试官扯C#中的 static用法撒,既然没有人开这个头,那我就献丑了。。。,下面以QA的方式记述,大家可以代入一下能回答几个问题。
二:QA环节
1. 第一个问题
- 面试官: 请问您都是在什么场景下用static的?
解析: 可能面试官潜意识的想问问你会不会使用本地缓存。
- 码农: 先不说我的场景,纵观C#的底层FCL源码,你会发现很多的 static修饰的集合,如ThreadPool:
[SecurityCritical]
private static bool QueueUserWorkItemHelper(WaitCallback callBack, object state, ref StackCrawlMark stackMark, bool compressStack)
{
QueueUserWorkItemCallback callback = new QueueUserWorkItemCallback(callBack, state, compressStack, ref stackMark);
ThreadPoolGlobals.workQueue.Enqueue(callback, forceGlobal: true);
result = true;
}
其中的 workQueue 就是一个静态队列,不仅如此还有Quartz底层自研的线程池,还有web中的Session,Application,无非就是想用static做一个池化技术和AppDomain级的本地缓存,所以我的应用场景也无非是这些了。
2. 第二个问题
- 面试官: 您会几种实现单例的方式?
解析:既然面试官想和你扯static,就是想看看你会不会用 static cctor静态构造器构建单例!
- 码农: 实不相瞒,不管是用懒汉式还是饿汉式,大体上也就这几种 双检锁, static cctor, Lazy
, 不知道您想让我细说哪一种?
3. 第三个问题
- 面试官: 那就说一下静态构造函数为什么可以实现单例?
解析: 可能觉得码农回答的有点拽,问深一点看看是不是唬人的。
- 码农:说到单例,每一个人都会提到在多线程场景下的并发问题导致多个单例的尴尬,所以有了给代码加上各种花哨的锁,比如刚才我提到的
双检索
,所以说没有锁。。。这个问题是搞不定的,换句话说静态构造函数
也是用了锁机制。
4. 第四个问题
- 面试官: 你确定用到了锁? 有证据吗?
解析: 有戏了,对你产生感兴趣了,愿听其详。
- 码农: 既然要证据,那我先构思一段如下代码:
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Person person = new Person();
Console.ReadLine();
}
}
class Person
{
static Person()
{
Console.WriteLine("正在处理静态函数");
Console.ReadLine();
}
}
然后抓一个dump文件,用windbg看一下主线程的托管和非托管堆栈。
0:000> ~0s
ntdll!NtReadFile+0x14:
00007ff8`8d2eaa64 c3 ret
0:000> !dumpstack
OS Thread Id: 0x4ac0 (0)
Current frame: ntdll!NtReadFile+0x14
Child-SP RetAddr Caller, Callee
000000c119bfdcd0 00007ff817090957 (MethodDesc 00007ff816f85aa8 +0x37 ConsoleApp6.Person..cctor()), calling (MethodDesc 00007ff8741140b8 +0 System.Console.ReadLine())
000000c119bfdd10 00007ff8765e6c93 clr!CallDescrWorkerInternal+0x83
000000c119bfdd18 00007ff87660a51c clr!ListLockEntry::FinishDeadlockAwareEnter+0x40, calling clr!GetThread
000000c119bfdd50 00007ff8765e6b79 clr!CallDescrWorkerWithHandler+0x4e, calling clr!CallDescrWorkerInternal
000000c119bfdd80 00007ff87390d663 clrjit+0x1d663, calling clrjit+0x1be60
000000c119bfdd90 00007ff87660c56b clr!DispatchCallDebuggerWrapper+0x1f, calling clr!CallDescrWorkerWithHandler
000000c119bfddf0 00007ff87660c535 clr!DispatchCallSimple+0x93, calling clr!DispatchCallDebuggerWrapper
000000c119bfde40 00007ff87660a5b9 clr!MethodTable::EnsureInstanceActive+0x110, calling clr!DomainFile::EnsureLoadLevel
000000c119bfde90 00007ff87660bf65 clr!MethodTable::RunClassInitEx+0x111, calling clr!DispatchCallSimple
000000c119bfdec0 00007ff88d350119 ntdll!RtlDebugFreeHeap+0x2a9, calling ntdll!RtlLeaveCriticalSection
000000c119bfdee0 00007ff88d2b77a2 ntdll!RtlInitializeCriticalSection+0xa2, calling ntdll!_security_check_cookie
000000c119bfdf80 00007ff87660a51c clr!ListLockEntry::FinishDeadlockAwareEnter+0x40, calling clr!GetThread
000000c119bfdfc0 00007ff87660c15c clr!MethodTable::DoRunClassInitThrowing+0x3b9, calling clr!MethodTable::RunClassInitEx
000000c119bfe810 00007ff8765f08b4 clr!ListLockEntry::`scalar deleting destructor\'+0xd4, calling clr!operator delete
000000c119bfff10 00007ff88d044034 KERNEL32!BaseThreadInitThunk+0x14, calling KERNEL32!guard_dispatch_icall_nop
000000c119bfff40 00007ff88d2c3691 ntdll!RtlUserThreadStart+0x21, calling ntdll!guard_dispatch_icall_nop
仔细看上面的代码,你会发现有很多处 ListLockEntry
,这就和锁扯上了关系哈,这算证据不?
5. 第五个问题
- 面试官: 小伙子windbg玩的挺溜,那请回答一下静态变量是存在哪的,有什么证据吗?
解析:转变思路,开始证据先行了
以上是关于一个static和面试官扯了一个小时,舌战加强版的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章