在 C# 中，共享數(shù)據(jù)通常意味著在多線(xiàn)程環(huán)境中，或者在多個(gè)類(lèi)、對(duì)象或組件之間共享和訪(fǎng)問(wèn)相同的數(shù)據(jù)。C# 提供了多種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，每種方法都有其適用場(chǎng)景和優(yōu)缺點(diǎn)。下面我們將探討一些常見(jiàn)的共享數(shù)據(jù)方式。

1. 靜態(tài)成員

靜態(tài)成員（包括靜態(tài)字段、靜態(tài)屬性和靜態(tài)方法）屬于類(lèi)本身，而不是類(lèi)的任何特定實(shí)例。因此，所有實(shí)例都可以訪(fǎng)問(wèn)和修改靜態(tài)成員，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

public class SharedData
{
    public static int SharedValue = 0;

    public static void IncrementValue()
    {
        SharedValue++;
    }
}

// 在其他類(lèi)或方法中訪(fǎng)問(wèn)和修改
SharedData.SharedValue = 42;
SharedData.IncrementValue();

注意：對(duì)靜態(tài)成員的并發(fā)訪(fǎng)問(wèn)必須同步，以防止數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)和不一致。

2. 單例模式

單例模式確保一個(gè)類(lèi)只有一個(gè)實(shí)例，并提供一個(gè)全局訪(fǎng)問(wèn)點(diǎn)來(lái)訪(fǎng)問(wèn)該實(shí)例。這可以用于共享數(shù)據(jù)，因?yàn)樗袛?shù)據(jù)都存儲(chǔ)在這個(gè)唯一的實(shí)例中。

public class Singleton
{
    private static Singleton _instance;

    private Singleton() {}

    public static Singleton Instance
    {
        get
        {
            if (_instance == null)
            {
                _instance = new Singleton();
            }
            return _instance;
        }
    }

    public int SharedValue { get; set; }
}

// 使用單例來(lái)訪(fǎng)問(wèn)和修改共享數(shù)據(jù)
Singleton.Instance.SharedValue = 100;

注意：同樣需要確保對(duì)單例實(shí)例的并發(fā)訪(fǎng)問(wèn)是同步的。

3. 依賴(lài)注入（DI）

依賴(lài)注入是一種使對(duì)象能夠接收它運(yùn)行所需的其他對(duì)象的方式。通過(guò)依賴(lài)注入，可以輕松地管理和共享數(shù)據(jù)，尤其是當(dāng)數(shù)據(jù)通過(guò)服務(wù)或倉(cāng)儲(chǔ)等組件進(jìn)行封裝時(shí)。

public interface ISharedDataService
{
    int SharedValue { get; set; }
}

public class SharedDataService : ISharedDataService
{
    public int SharedValue { get; set; }
}

// 在應(yīng)用程序的某個(gè)部分注入共享數(shù)據(jù)服務(wù)
public class SomeComponent
{
    private readonly ISharedDataService _sharedDataService;

    public SomeComponent(ISharedDataService sharedDataService)
    {
        _sharedDataService = sharedDataService;
    }

    public void DoSomething()
    {
        int value = _sharedDataService.SharedValue;
        // ...
    }
}

// 在應(yīng)用程序啟動(dòng)時(shí)配置依賴(lài)注入容器

注意：依賴(lài)注入容器負(fù)責(zé)確保所有需要的組件都接收到相同的實(shí)例。

4. 跨線(xiàn)程共享數(shù)據(jù)

在多線(xiàn)程應(yīng)用程序中，共享數(shù)據(jù)通常通過(guò)線(xiàn)程安全的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或同步機(jī)制（如鎖、信號(hào)量等）來(lái)訪(fǎng)問(wèn)。

private readonly object _lock = new object();
private int _sharedValue;

public int SharedValue
{
    get
    {
        lock (_lock)
        {
            return _sharedValue;
        }
    }
    set
    {
        lock (_lock)
        {
            _sharedValue = value;
        }
    }
}

注意：同步機(jī)制可能會(huì)影響性能，因此需要仔細(xì)選擇和設(shè)計(jì)。

5. 并發(fā)集合

C# 提供了多種線(xiàn)程安全的集合類(lèi)，如 ConcurrentBag<T>、ConcurrentDictionary<TKey, TValue>、ConcurrentQueue<T> 和 ConcurrentStack<T>，這些可以用于在多個(gè)線(xiàn)程之間安全地共享和訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)。

var bag = new ConcurrentBag<int>();

// 在一個(gè)線(xiàn)程中添加數(shù)據(jù)
bag.Add(42);

// 在另一個(gè)線(xiàn)程中嘗試獲取數(shù)據(jù)
if (bag.TryTake(out int result))
{
    // 處理結(jié)果
}

注意：并發(fā)集合通常用于生產(chǎn)者-消費(fèi)者場(chǎng)景，其中多個(gè)線(xiàn)程可能同時(shí)添加或移除數(shù)據(jù)。

6. 內(nèi)存映射文件

對(duì)于需要在不同進(jìn)程間共享數(shù)據(jù)的情況，可以使用內(nèi)存映射文件。內(nèi)存映射文件允許一個(gè)進(jìn)程將其文件內(nèi)容映射到其地址空間中，而其他進(jìn)程可以訪(fǎng)問(wèn)同一文件映射的視圖。

using System.IO.MemoryMappedFiles;

// 創(chuàng)建或打開(kāi)內(nèi)存映射文件
var mmf = MemoryMappedFile.CreateFromFile("sharedfile.map", FileMode.Create, null, 1024 * 1024, MemoryMappedFileAccess