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c# Lazy 的三种线程安全模式有什么区别

煙雲

煙雲

发布时间:2026-01-19 13:33:09

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来源于php中文网

原创

Lazy 的 LazyThreadSafetyMode 有三种取值:① ExecutionAndPublication(默认,仅一个线程执行并原子发布结果);② PublicationOnly(允许多线程并发执行,仅首个成功结果被发布);③ None(无同步,多线程下行为未定义)。

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LazyLazyThreadSafetyMode 有哪三种取值

Lazy 的线程安全行为由构造时传入的 LazyThreadSafetyMode 枚举控制,它只有三个合法值:PublicationOnlyExecutionAndPublicationNone。它们不表示“程度强弱”,而是定义了「多个线程同时首次访问 Value 时,如何协调初始化逻辑与结果发布」。

ExecutionAndPublication:默认模式,最保守也最常用

这是 Lazy 单参数构造函数(如 new Lazy(() => ExpensiveInit()))隐式采用的模式。它的核心规则是:只允许一个线程执行工厂函数,且该线程的结果会原子地发布给所有后续读取者

  • 其他竞争线程会阻塞,直到初始化完成,然后直接拿到那个唯一结果
  • 即使工厂函数抛出异常,该异常也会被缓存并复用——后续访问 Value 仍会抛出相同异常
  • 适用于绝大多数需要「确保初始化一次且仅一次」的场景,比如单例资源、配置加载
var lazy = new Lazy(() => {
    Thread.Sleep(100);
    return DateTime.Now.ToString();
}, LazyThreadSafetyMode.ExecutionAndPublication); // 显式指定,等价于默认

PublicationOnly:允许多次执行,但只发布第一个成功结果

这个模式下,多个线程可能**同时进入工厂函数**;谁先成功返回(不抛异常),谁的结果就被作为最终值发布;其余线程即使也完成了初始化,其结果会被丢弃。

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下载
  • 如果多个线程都抛异常,那么第一个抛出的异常会被缓存并复用
  • 适合工厂函数执行开销不大、但结果必须一致,且可容忍少量冗余计算的场景(例如某些缓存预热)
  • 注意:它不保证「只调用一次工厂函数」,这点和名字容易误导——重点在「Publication」(发布)的排他性,而非「Execution」

None:完全不加锁,线程不安全

这个模式下,Lazy 不做任何同步。如果多个线程同时首次访问 Value,每个线程都会独立执行工厂函数,各自得到自己的结果;但 Value 最终只保留**最后一个完成赋值的值**(取决于写入顺序),前面的初始化结果彻底丢失。

  • 没有内存屏障或 volatile 语义保障,甚至可能出现部分构造的对象被读到(取决于 T 是否是引用类型及 JIT 优化)
  • 仅适用于明确知道「只会被单线程访问」的场景,比如局部变量、UI 线程独占对象
  • 一旦误用于多线程环境,bug 很难复现,表现为偶发的初始化失败、状态不一致或对象未完全构造

真正容易被忽略的是:即使你写了 new Lazy(factory, LazyThreadSafetyMode.None),只要该实例被多个线程共享并访问 Value,就进入了未定义行为区域——不是“性能更好”,而是“行为不可控”。

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