C#中執行個體Singleton

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【C#中執行個體Singleton】

1、經典方案：

using System; public class Singleton {    private static Singleton instance;    private Singleton() {}    public static Singleton Instance    {       get        {          if (instance == null)          {             instance = new Singleton();          }          return instance;       }    } } 

該實現主要有兩個優點：

• 由於執行個體是在 Instance 屬性方法內部建立的，因此類可以使用附加功能（例如，對子類進行執行個體化），即使它可能引入不想要的依賴性。

• 直到對象要求產生一個執行個體才執行執行個體化；這種方法稱為"懶執行個體化"。懶執行個體化避免了在應用程式啟動時執行個體化不必要的 singleton。

但是，這種實現的主要缺點是在多線程環境下它是不安全的。如果執行過程的不同線程同時進入 Instance 屬性方法，那麼可能會建立多個 Singleton 對象執行個體。每個線程都會執行下列語句，並決定必須建立新的執行個體：

if (instance == null) 

2、Double-Check Locking

using System; public sealed class Singleton {    private static volatile Singleton instance;    private static object syncRoot = new Object();    private Singleton() {}    public static Singleton Instance    {       get        {          if (instance == null)           {             lock (syncRoot)              {                if (instance == null)                    instance = new Singleton();             }          }          return instance;       }    } } 

　　此方法確保了僅在需要執行個體時才會建立僅一個執行個體。此外，變數被聲明為 volatile，以確保只有在執行個體變數分配完成後才能訪問執行個體變數。最後，此方法使用 syncRoot 執行個體來進行鎖定（而不是鎖定類型本身），以避免發生死結。

3、靜態初始化

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

　　該實現與前面的樣本類似，不同之處在於它依賴公用語言運行庫來初始設定變數。它仍然可以用來解決 Singleton 模式試圖解決的兩個基本問題：全域訪問和執行個體化控制。公用靜態屬性為訪問執行個體提供了一個全域訪問點。此外，由於建構函式是私人的，因此不能在類本身以外執行個體化 Singleton 類；因此，變數引用的是可以在系統中存在的唯一的執行個體。

　　由於 Singleton 執行個體被私人靜態成員變數引用，因此在類首次被對 Instance 屬性的調用所引用之前，不會發生執行個體化。因此，與 Design Patterns 形式的 Singleton 一樣，該解決方案實現了懶執行個體化屬性的一種形式。

　　這種方法唯一的潛在缺點是，您對執行個體化機制的控制權較少。在 Design Patterns 形式中，您能夠在執行個體化之前使用非預設的建構函式或執行其他任務。由於在此解決方案中由 .NET Framework 負責執行初始化，因此您沒有這些選項。在大多數情況下，靜態初始化是在 .NET 中實現 Singleton 的首選方法。此樣本中通過運行庫來保證安全執行緒。

 

在 C# 中實現 Singleton 具有下列優缺點：

優點

• 由於 .NET Framework 顯式地指定靜態變數初始化如何以及何時發生，因此靜態初始化方法是可能的。

• 列的前面的"多線程 Singleton"中所描述的 Double-Check Locking 技術已在公用語言運行庫中正確實現。

 

參考：http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/ff650316.aspx