c# 單例模式的實現

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　　記一下學習單例模式的筆記：

　　單例就是要保證該類僅有一個實例。實現完全封閉的單例（外部不能new）其實就要兩點要求：

  • 全局訪問：需要一個該類型的全局靜態變量，每次獲取實例時都要判斷它是否null，不存在new，存在通過一個方法直接返回該值獲取實例來保證對象唯一；
  • 實例化控制：new實例不能外部new、造成實例不唯一，需要一個私有構造器禁用共有構造器。

　　根據new實例的時機，分為餓漢式和懶漢式：

一、 餓漢式單例：靜態變量初始化時new

　　特點：加載時new，一開始全局就存在該唯一實例，每次用到隻要獲取就行，提前占用系統資源但不存在線程安全問題。代碼如下：

public sealed class Singleton
  {
    private static readonly Singleton instance = new Singleton();
    private Singleton() { }

    public static Singleton GetInstance()
    {
      return instance;
    }
  }

二、 懶漢式單例：需要該實例的時候再new

　　特點：真正需要用到的時候才實例化，不提前占用資源但多個線程同時用到該實例時，會存在判斷靜態變量都為null都去new而產生多個實例的情況。有線程安全問題，但可以用雙重鎖定解決。

　　單線程懶漢單例代碼如下：

public class Singleton
  {
    private static Singleton instance = null;
    private Singleton() { }

    public static Singleton GetInstance()
    {
      if (instance == null)
        instance = new Singleton();
      return instance;
    }
  }

　　多線程懶漢單例代碼如下：

public class Singleton
  {
    private static Singleton instance = null;
    private static readonly object obj = new object();
    private Singleton() { }

    public static Singleton GetInstance()
    {
      //雙重鎖定
      if (instance == null)//隻有為null需要實例化處理時才進行加鎖，提高性能避免不必要的等待
      {
        lock (obj)
        {
          if (instance == null)//避免其他線程等待鎖釋放期間有線程已經實例化，從而造成多個實例
            instance = new Singleton();
        }
      }
      return instance;
    }
  }

三、 註冊式單例

　　介紹一個有意思的單例-泛型註冊式，是對單例的擴展，主要瞭解它的設計思想。

　　其實每個類單例模式實現代碼都是差不多的：

  1. 相同結構和成員（字段、屬性、行為等）：是否可以考慮進行抽象提取一個公共的調用接口？
  2. 成員類型或輸入輸出具體類型不是固定的：是否可以考慮設計一個適用於不同類型的通用處理方式而不都是Object？這個適用不同類型通用解決就要用到泛型。

　　實現代碼如下（例子使用餓漢式，當然也可以用懶漢式）：

public abstract class Singleton<T> where T:class,new()
  {
    private static readonly T instance = new T();
    protected Singleton() { }

    public static T GetSingleton()//獲取單例
    {
      return instance;
    }
  }
  public class Person : Singleton<Person> { }

　　可以看到這種單例通過繼承的方式，既可以new實例也可以獲取單例實例。如果要實現上面的完全封閉（禁用外部new），也可以完全在Person類中寫個私有構造器在Singleton<T>類中實例的獲取new T()改為反射調用私有構造器的方式實現，總感覺怪怪的。

　　下面是主程序調用該單例方法：

static void Main(string[] args)
    {
      Person p1 = Person.GetSingleton();
      Person p2 = Singleton<Person>.GetSingleton();

      if (object.ReferenceEquals(p1, p2))
      {
        Console.WriteLine("兩個對象是同一實例");
      }
      Console.ReadKey();
    }

　　輸出結果：

以上就是c# 單例模式的實現方法的詳細內容，更多關於c# 單例模式的資料請關註WalkonNet其它相關文章！

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