C#开发模式——单例模式
一、單例模式簡介
單例模式是為保證一個對象,在程序運行的任何時刻只有一個實例存在，我們把這種實現方式稱之為“單例模式”。
二、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
單例類通過自己創建唯一實例
單例類對外所有訪問對象都提供一個唯一實例。
三、單例模式的優點
1、在程序運行中只有一個實例，減少內存占用，減少頻繁的創建和銷毀實例所帶來的系統開銷，
2、避免資源的多種無效占用
單例模式缺點:
沒有接口 不能繼承
四、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，我們可以采用單例模式對其進行設計。
例: 數據庫連接池，計算機注冊表 一個國家只有一個總統 日志系統中的日志文件 計算機中的打印池 計算機設備管理器
生成唯一序列號 網站計數器
五、單例模式的實現方式
1、非線程安全（盡量不要用）
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個不同的線程可以同時進入這個方法，如果instance為空的并且這里返回真的情況下，都可以創建實例，這顯然違反了單例模式，實際上，在測試以前，實例就已經有可能被創建了，
但是內存模型不能保證這個實例能被其他的線程看到，除非合適的內存屏障已經被跨過了。
2、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，然后在創建實例以前檢查這個實例是否被創建了。
這個保護了內存屏障問題（lock保證了所有的讀取操作是在LOCK獲得以后發生的，所有的unlock保證了所有的寫操作在lock 釋放以后發生的），這樣就保證了一個線程只能創建一個實例（每次只有一個線程在這段代碼中運行），不巧的是，性能上來說，鎖變成了每次都必須的當這個實例被響應的時候。
3、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;
}
}
}
4、不完全lazy,但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
//沒必要標記類型 - 在field初始化以前
static Singleton()
{
}
private Singleton()
{
}
public static Singleton Instance
{
get
{
return instance;
}
}
}
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的C#开发模式——单例模式的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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