.NET Разработчик: “День 2464. #ЗаметкиНаПолях Потокобезопасная Инициализация с Помощью La…”

День 2464. #ЗаметкиНаПолях
Потокобезопасная Инициализация с Помощью LazyInitializer
Хотя Lazy<T> является основным решением для ленивой инициализации в .NET, существует менее известная альтернатива, которая может быть более эффективной в некоторых сценариях: LazyInitializer.EnsureInitialized.

Этот статический метод обеспечивает потокобезопасную инициализацию с рядом ключевых характеристик:
- Только ссылочные типы: работает только с классами, но не со значениями.
- Обнаружение на основе NULL: использует значение NULL для определения необходимости инициализации.
- Эффективное использование памяти по сравнению с System.Lazy<T>: не требуется дополнительный объект-обёртка.

Метод предлагает несколько перегрузок для различных сценариев:

Sample? _instance = null;

// Инициализация через конструктор по умолчанию
var instance =
 LazyInitializer.EnsureInitialized(ref _instance);

// Фабричный метод
var instance = 
 LazyInitializer.EnsureInitialized(
  ref _instance,
  () => new Sample()
 );

// Фабричный метод вызывается 1 раз, даже если нескольким потокам требуется инициализация
var syncLock = new object();
var instance = 
 LazyInitializer.EnsureInitialized(
  ref _instance,
  ref syncLock,
  () => new Sample()
 );

Замечания по потокобезопасности
По умолчанию LazyInitializer.EnsureInitialized ведёт себя как LazyThreadSafetyMode.PublicationOnly:
Несколько потоков могут создавать экземпляры одновременно. Сохраняется только первое успешное назначение. Остальные экземпляры отбрасываются.
Для строгой потокобезопасности используйте перегрузку с блокировкой синхронизации, чтобы гарантировать, что фабричный метод будет выполнен только один раз.

Внутренняя реализация этого аналогична следующему коду:

var instance = Volatile.Read(ref _instance) ??
  Interlocked.CompareExchange(
   ref _instance,
   new Sample(), 
   null);

Преимущества
Главное преимущество перед Lazy<T> — вместо хранения объекта-обёртки Lazy<T> вы напрямую используете целевой экземпляр. Также это снижает затраты памяти, экономя одно поле на каждое лениво инициализированное значение.

Источник: https://www.meziantou.net/thread-safe-initialization-with-lazyinitializer.htm