下面做一些簡要的說明。

1.

單例模式(Singleton Pattern)，又稱作單件模式，當(dāng)然也有一種詼諧的稱謂：單身模式。在經(jīng)典的GoF所著的《Design Patterns》一書中，對單例模式有著詳盡的介紹，這本書網(wǎng)上有全文版本。

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2.

單例模式的意圖是保證一個類僅有一個實例，并且要提供一個全局訪問點來訪問這個實例。通常這個全局訪問點是一個靜態(tài)方法或者C#中的一個屬性。

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3.

在C#中，典型的單例模式實現(xiàn)方法可以如下：

public class Manager { ????private static Manager Mgr; ????//constructor must be private ????private Manager() { } ????//public and static, or you can change it to Property instead of Method. ????public static Manager GetInstance() ????{ ????????if (Mgr ==?null) ????????{ ????????????Mgr =?new Manager(); ????????} ????????return Mgr; ????} }

當(dāng)外部需要Manager的實例時，可以調(diào)用GetInstance()這個靜態(tài)方法。由于Manager類的構(gòu)造器是私有的，這也就避免了其他方式實例化這個Manager類。GetInstance()方法內(nèi)部的實現(xiàn)，保證了全局中只有一個Manager實例。

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4.

問題肯定不會這么簡單就被解決，比如在多線程環(huán)境中，上述代碼就會有很大的隱患。

• 有一種情況很常見：兩個線程同時調(diào)用GetInstance()方法；
• 當(dāng)某一個線程由于Mgr為null而進入條件判斷代碼塊的時候，而恰恰還沒有執(zhí)行實例化一個Manager對象，這時候另一個線程由于Mgr為null，所以也會進入這個條件語句中

上面兩種情況，很顯然都會創(chuàng)建Manager實例，這也就違背了單例模式的意圖了。

利用C#的特性，我們可以把一個線程先鎖住(lock)，等到這個線程完成后，再讓下一個線程訪問GetInstance()方法：

private static readonly object syncObject =?new object(); //public and static, or you can change it to Property instead of Method. public static Manager GetInstance() { ????//double check ????if (Mgr ==?null) ????{ ????????lock (syncObject) ????????{ ????????????if (Mgr ==?null) ????????????{ ????????????????Mgr =?new Manager(); ????????????} ????????} ????} ????return Mgr; }

代碼中用到了雙重檢查鎖定(double check locking)的技術(shù)，是為了提高性能考慮，因為C#中l(wèi)ock語句是很耗性能的。第一道檢查，是基于如果Mgr不為null的時候就不需要lock了，提高性能。第二道檢查，是基于兩個線程同時通過第一道檢查后，第一個線程解鎖后，由于Mgr此時已經(jīng)不為null，所以第二個線程就不用實例化Manager了。

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5.

單例模式有兩種實現(xiàn)方式，主要基于構(gòu)建的方式不同：

延遲初始化(Lazy Initialization)，也叫“懶漢模式”：單例實例在第一次使用時被構(gòu)建；

熱初始化(Eager Initialization)，也叫“惡漢模式”：單例實例在類加載時創(chuàng)建

前面創(chuàng)建單例模式的方式都屬于延遲初始化。.NET 4.0以后提供了一個Lazy<T>泛型類，可以被應(yīng)用于這個場景，省卻代碼的編寫量。

public class Manager { ????private static Lazy<Manager> mgr =?new Lazy<Manager>(); ????? ????//version of Thread Safe ????//private static Lazy<Manager> mgr = new Lazy<Manager>(true); ????? ????private Manager() { } ????public static Manager GetInstance() ????{ ????????return mgr.Value; ????} }

Lazy<T>的構(gòu)造器重載版本可以幫我們解決多線程的問題。

C#使用靜態(tài)初始化來完成單例模式中的熱初始化。需要注意的是，不需要考慮多線程的問題，因為CLR會自動解決多線程同步的問題。如果程序經(jīng)常要用到這個實例，運用熱初始化可以顯著提高性能。

public class Manager { ????private static readonly Manager mgr =?new Manager(); ????private Manager() { } ????public static Manager GetInstance() ????{ ????????return mgr; ????} }

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6.

StackOverflow中對于單例模式都是持否定態(tài)度的，比如這個：

In theory: when you need to restrict the instantiation of an object to one instance. In practice: never.

主要基于下面幾個原因：

• 違反了單一職責(zé)原則
• 耦合度過大
• 單元測試基本無法進行
• 開發(fā)混淆，造成混亂。比如作為API提供的時候。

總之，

There‘s at most a can use but there no need.

文章來源:http://laobian.me/2013/02/singleton-pattern-with-csharp.html

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/luohengstudy/p/3141968.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的单例模式以及在C#中的使用的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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