C#開發模式——單例模式

1、單例模式簡介

單例模式是爲保證一個對象,在程序運行的任什麼時候刻只有一個實例存在，咱們把這種實現方式稱之爲「單例模式」。

2、單例模式的核心

單例類只有一個實例存在

單例類提供一個全局訪問點

單例類經過本身建立惟一實例

單例類對外全部訪問對象都提供一個惟一實例。

3、單例模式的優勢

一、在程序運行中只有一個實例，減小內存佔用，減小頻繁的建立和銷燬實例所帶來的系統開銷，

二、避免資源的多種無效佔用

單例模式缺點:

沒有接口 不能繼承

4、單例模式應用場景

當一個事物在特定的環境中，只會存在一個實例時，咱們能夠採用單例模式對其進行設計。

例: 數據庫鏈接池，計算機註冊表 一個國家只有一個總統 日誌系統中的日誌文件 計算機中的打印池 計算機設備管理器

生成惟一序列號 網站計數器

5、單例模式的實現方式

一、非線程安全（儘可能不要用）

public sealed class Singleton

{

private static Singleton instance=null;

private Singleton()

{

}

public static Singleton Instance

{

get

{

if (instance==null)

{

instance = new Singleton();

}

return instance;

}

}

}

 

說明：上面的方法是非線程安全的，2個不一樣的線程能夠同時進入這個方法，若是instance爲空的而且這裏返回真的狀況下，均可以建立實例，這顯然違反了單例模式，實際上，在測試之前，實例就已經有可能被建立了，

可是內存模型不能保證這個實例能被其餘的線程看到，除非合適的內存屏障已經被跨過了。

二、簡單的線程安全

public sealed class Singleton

{

private static Singleton instance = null;

private static readonly object padlock = new object();

Singleton()

{

}

public static Singleton Instance

{

get

{

lock (padlock)

{

if (instance == null)

{

instance = new Singleton();

}

return instance;

}

}

}

}

 

上述實現是線程安全的。這個線程在共享的object上取出了一把鎖，而後在建立實例之前檢查這個實例是否被建立了。

這個保護了內存屏障問題（lock保證了全部的讀取操做是在LOCK得到之後發生的，全部的unlock保證了全部的寫操做在lock 釋放之後發生的），這樣就保證了一個線程只能建立一個實例（每次只有一個線程在這段代碼中運行），不巧的是，性能上來講，鎖變成了每次都必須的當這個實例被響應的時候。

三、嘗試線程安全（雙重鎖定）不推薦使用

public sealed class Singleton

{

private static Singleton instance = null;

private static readonly object padlock = new object();

Singleton()

{

}

public static Singleton Instance

{

get

{

if (instance == null)

{

lock (padlock)

{

if (instance == null)

{

instance = new Singleton();

}

}

}

return instance;

}

}

}

 

四、不徹底lazy,可是線程安全且不用用鎖 推薦使用

public sealed class Singleton

{

private static readonly Singleton instance = new Singleton();

// 顯示的static 構造函數

//不必標記類型 - 在field初始化之前

static Singleton()

{

}

private Singleton()

{

}

public static Singleton Instance

{

get

{

return instance;

}

}

}

 

 

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