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C#單例模式與多線程用法介紹

更新時(shí)間：2022年03月21日 10:08:43 作者：.NET開(kāi)發(fā)菜鳥(niǎo)

這篇文章介紹了C#單例模式與多線程的用法，文中通過(guò)示例代碼介紹的非常詳細(xì)。對(duì)大家的學(xué)習(xí)或工作具有一定的參考借鑒價(jià)值，需要的朋友可以參考下

一、單例模式

我們先來(lái)看看兩種創(chuàng)建單例模式的示例代碼。

1、餓漢式

餓漢式創(chuàng)建單例模式是在程序里面直接初始化了一個(gè)對(duì)象實(shí)例：

class Good
{
    /// <summary>
    /// 私有的靜態(tài)變量，直接初始化
    /// </summary>
    private static Good Instance = new Good();

    /// <summary>
    /// 私有的構(gòu)造函數(shù)
    /// </summary>
    private Good()
    {

    }

    /// <summary>
    /// 獲取靜態(tài)實(shí)例的靜態(tài)方法
    /// </summary>
    /// <returns></returns>
    public static Good GetInstance()
    {
        return Instance;
    }
}

2、懶漢式

上面使用餓漢式創(chuàng)建單例模式有一個(gè)缺點(diǎn)：如果程序不使用也會(huì)創(chuàng)建一個(gè)實(shí)例，這樣也會(huì)占用一部分內(nèi)存。有時(shí)候需要真正第一次用到的時(shí)候才去創(chuàng)建實(shí)例，這時(shí)候就需要使用懶漢式創(chuàng)建單例模式。

class Good
{
    /// <summary>
    /// 私有的靜態(tài)變量
    /// </summary>
    private static Good Instance = null;

    /// <summary>
    /// 私有的構(gòu)造函數(shù)
    /// </summary>
    private Good()
    {

    }

    /// <summary>
    /// 獲取靜態(tài)實(shí)例的靜態(tài)方法
    /// </summary>
    /// <returns></returns>
    public static Good GetInstance()
    {
        if(Instance==null)
        {
            Instance = new Good();
        }
        return Instance;
    }
}

二、單例模式和多線程

上面兩種創(chuàng)建單例模式的方法，在單線程使用的時(shí)候都沒(méi)有問(wèn)題，餓漢式創(chuàng)建的單例模式在多線程使用時(shí)也沒(méi)有問(wèn)題，懶漢式方式創(chuàng)建的單例模式在多線程下就有問(wèn)題了。那么該如何解決呢？

可以在GetInstance方法上面添加[MethodImpl(MethodImplOptions.Synchronized)]標(biāo)注，標(biāo)注為同步方法。也可以使用lock關(guān)鍵字，我們看看一下如何使用lock關(guān)鍵字：

class Good
    {
        /// <summary>
        /// 私有的靜態(tài)變量
        /// </summary>
        private static Good Instance = null;
        private static object locker = new object();
        /// <summary>
        /// 私有的構(gòu)造函數(shù)
        /// </summary>
        private Good()
        {

        }

        /// <summary>
        /// 獲取靜態(tài)實(shí)例的靜態(tài)方法
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public static Good GetInstance()
        {
            // 使用lock
            lock(locker)
            {
                if (Instance == null)
                {
                    Instance = new Good();
                }
                return Instance;
            }
        }
    }

使用了lock關(guān)鍵字在多線程環(huán)境下就可以保證單例了。但是這樣修改代碼還是有問(wèn)題，其實(shí)只有Instance為null的時(shí)候的那次加鎖才是有意義的，以后的調(diào)用，每個(gè)線程都要鎖定locker，就會(huì)造成性能下降?？梢允褂秒p重檢查（double-check）解決性能問(wèn)題。我們對(duì)上面的代碼進(jìn)行如下的改造；

class Good
{
    /// <summary>
    /// 私有的靜態(tài)變量
    /// </summary>
    private static Good Instance = null;
    private static object locker = new object();
    /// <summary>
    /// 私有的構(gòu)造函數(shù)
    /// </summary>
    private Good()
    {

    }

    /// <summary>
    /// 獲取靜態(tài)實(shí)例的靜態(tài)方法
    /// </summary>
    /// <returns></returns>
    public static Good GetInstance()
    {
        // 先檢查Instance變量是否為null
        if(Instance == null)
        {
            // 使用lock
            lock (locker)
            {
                if (Instance == null)
                {
                    Instance = new Good();
                }                   
            }
        }
        return Instance;
    }
}

這樣只有第一次初始化的時(shí)候才會(huì)加鎖，以后在訪問(wèn)的時(shí)候，Instance變量已經(jīng)不為null了，就直接返回Instance變量了。

到此這篇關(guān)于C#單例模式與多線程用法的文章就介紹到這了。希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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