C#單例類的實(shí)現(xiàn)方法

來源：本站原創(chuàng)|時(shí)間：2020-01-10|欄目：C#教程|點(diǎn)擊：次

單例類保證一個(gè)類全局僅有一個(gè)實(shí)例，并提供一個(gè)全局訪問點(diǎn)，由于只能生成一個(gè)實(shí)例，因此我們必須把構(gòu)造函數(shù)設(shè)為私有函數(shù)以禁止他人創(chuàng)建實(shí)例。

實(shí)現(xiàn)1：懶漢式，線程不安全

該實(shí)現(xiàn)沒有額外開銷，不要求線程安全的情況下可以使用：

public class Singleton1
{
  private static Singleton1 instance = null;
  private Singleton1() { }

  public static Singleton1 Instance
  {
    get
    {
      if (instance == null)
      {
        instance = new Singleton1();
      }
      return instance;
    }
  }
}

實(shí)現(xiàn)2：懶漢式，線程安全

由于每次訪問單例類實(shí)例都會(huì)加鎖，而加鎖是一個(gè)非常耗時(shí)的操作，故不推薦使用：

public class Singleton2
{
  private readonly static object lockObj = new object();
  private static Singleton2 instance = null;
  private Singleton2() { }

  public static Singleton2 Instance
  {
    get
    {
      lock(lockObj)
      {
        if (instance == null)
        {
          instance = new Singleton2();
        }
      }
      return instance;
    }
  }
}

實(shí)現(xiàn)3：餓漢式，線程安全

寫法簡(jiǎn)單，線程安全，但構(gòu)造時(shí)機(jī)不是由程序員掌控的：

public class Singleton3
{
  private static Singleton3 instance = new Singleton3();
  private Singleton3() { }
  public static Singleton3 Instance { get { return instance; } }

  public static void Test()
  {
    Console.WriteLine("test");
  }
}

當(dāng).NET運(yùn)行時(shí)發(fā)現(xiàn)第一次使用Singleton3時(shí)會(huì)創(chuàng)建單例的實(shí)例，而不是在第一次調(diào)用Singleton3.Instance屬性時(shí)創(chuàng)建，如進(jìn)行以下操作：

Singleton3.Test();

實(shí)現(xiàn)4：懶漢式，雙重校驗(yàn)鎖

在實(shí)現(xiàn)2的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，只在第一次創(chuàng)建實(shí)例時(shí)加鎖，提高訪問性能：

public class Singleton4
{
  private readonly static object lockObj = new object();
  private static Singleton4 instance = null;
  private Singleton4() { }

  public static Singleton4 Instance
  {
    get
    {
      if (instance == null)
      {
        lock (lockObj)
        {
          if (instance == null)
          {
            instance = new Singleton4();
          }
        }
      }
      return instance;
    }
  }
}

實(shí)現(xiàn)5：懶漢式，內(nèi)部類

在方法3的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，確保只有訪問Singleton5.Instance屬性時(shí)才會(huì)構(gòu)造實(shí)例：

public class Singleton5
{
  class Nested 
  {
    internal static readonly Singleton5 instance = new Singleton5();
  }
  private Singleton5() { }
  public static Singleton5 Instance { get { return Nested.instance; } }
}

實(shí)現(xiàn)單例基類

通過單例基類，我們可以簡(jiǎn)單的通過繼承創(chuàng)建一個(gè)單例類，實(shí)現(xiàn)代碼復(fù)用：

// 由于單例基類不能實(shí)例化，故設(shè)計(jì)為抽象類
public abstract class Singleton<T> where T : class
{
  // 這里采用實(shí)現(xiàn)5的方案，實(shí)際可采用上述任意一種方案
  class Nested
  {
    // 創(chuàng)建模板類實(shí)例，參數(shù)2設(shè)為true表示支持私有構(gòu)造函數(shù)
    internal static readonly T instance = Activator.CreateInstance(typeof(T), true) as T;
  }
  private static T instance = null;
  public static T Instance { get { return Nested.instance; } }
}

使用方法如下：

class TestSingleton : Singleton<TestSingleton>
{
  // 將構(gòu)造函數(shù)私有化，防止外部通過new創(chuàng)建
  private TestSingleton() { }
}

以上就是本文的全部?jī)?nèi)容，希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持我們。

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