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c# 單例模式的實現(xiàn)方法

 更新時間：2020年08月03日 11:35:06   作者：精致碼農(nóng) • 王亮  
這篇文章主要介紹了c# 單例模式的實現(xiàn)方法，文中講解非常細致，代碼幫助大家更好的理解和學(xué)習(xí)，感興趣的朋友可以了解下

單例模式大概是所有設(shè)計模式中最簡單的一種，如果在面試時被問及熟悉哪些設(shè)計模式，你可能第一個答的就是單例模式。

單例模式的實現(xiàn)分為兩種：餓漢式和懶漢式。前者是在靜態(tài)構(gòu)造函數(shù)執(zhí)行時就立即實例化，后者是在程序執(zhí)行過程中第一次需要時再實例化。兩者有各自適用的場景，實現(xiàn)方式也都很簡單，唯一在設(shè)計時要考慮的一個問題就是：實例化時需要保證線程安全。

餓漢式

餓漢式實現(xiàn)很簡單，在靜態(tài)構(gòu)造函數(shù)中立即進行實例化：

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

  public static Singleton Instance
  {
    get
    {
      return _instance;
    }
  }
}

注意，為了確保單例性，需要使用 readonly 關(guān)鍵字聲明實例不能被修改。

以上寫法可簡寫為：

public class Singleton
{
  private static readonly Singleton _instance = new Singleton();
  public static Singleton Instance
  {
    get
    {
      return _instance;
    }
  }
}

這里的 new Singleton() 等同于在靜態(tài)構(gòu)造函數(shù)中實例化。在 C# 7 中還可以進一步簡寫如下：

public class Singleton
{
  public static Singleton Instance { get; } = new Singleton();
}

一句代碼就搞定了，此寫法，實例化也是在默認的靜態(tài)構(gòu)造函數(shù)中進行的。如果是餓漢式需求，這種實現(xiàn)是最簡單的。有人會問這會不會有線程安全問題，如果多個線程同時調(diào)用 Singleton.Instance 會不會實例化了多個實例。不會，因為 CLR 確保了所有靜態(tài)構(gòu)造函數(shù)都是線程安全的。

注意，不能這么寫：

public class Singleton
{
  public static Singleton Instance => new Singleton();
}

// 等同于：
public class Singleton
{
  public static Singleton Instance
  {
    get { return new Singleton(); }
  }
}

這樣會導(dǎo)致每次調(diào)用都會創(chuàng)建一個新實例。

懶漢式

懶漢式單例實現(xiàn)需要考慮線程安全問題，先來看一段經(jīng)典的線程安全的單列模式實現(xiàn)代碼：

public sealed class Singleton
{
  private static volatile Singleton _instance;
  private static readonly object _lockObject = new Object();

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

網(wǎng)上搜索 C# 單例模式，大部分都是這種使用 lock 來確保線程安全的寫法，這是經(jīng)典標準的單例模式的寫法，沒問題，很放心。在 lock 里外都做一次 instance 空判斷，雙保險，足以保證線程安全和單例性。但這種寫法似乎太麻煩了，而且容易寫錯。早在 C# 3.5 的時候，就有了更好的寫法，使用 Lazy<T>。

示例代碼：

public class LazySingleton
{
  private static readonly Lazy<LazySingleton> _instance =
    new Lazy<LazySingleton>(() => new LazySingleton());

  public static LazySingleton Instance
  {
    get { return _instance.Value; }
  }
}

調(diào)用示例：

public class Program
{
  public static void Main()
  {
    var instance = LazySingleton.Instance;
  }
}

使用 Lazy<T> 可以使對象的實例化延遲到第一次被調(diào)用的時候執(zhí)行，通過訪問它的 Value 屬性來創(chuàng)建并獲取實例，并且讀取一個 Lazy<T> 實例的 Value 屬性只會執(zhí)行一次實例化代碼，確保了線程安全。

祝，編碼愉快！

以上就是c# 單例模式的實現(xiàn)方法的詳細內(nèi)容，更多關(guān)于c# 單例模式的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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