C#开发模式——单例模式
一、單例模式簡(jiǎn)介
單例模式是為保證一個(gè)對(duì)象,在程序運(yùn)行的任何時(shí)刻只有一個(gè)實(shí)例存在，我們把這種實(shí)現(xiàn)方式稱之為“單例模式”。
二、單例模式的核心
單例類只有一個(gè)實(shí)例存在
單例類提供一個(gè)全局訪問(wèn)點(diǎn)
單例類通過(guò)自己創(chuàng)建唯一實(shí)例
單例類對(duì)外所有訪問(wèn)對(duì)象都提供一個(gè)唯一實(shí)例。
三、單例模式的優(yōu)點(diǎn)
1、在程序運(yùn)行中只有一個(gè)實(shí)例，減少內(nèi)存占用，減少頻繁的創(chuàng)建和銷毀實(shí)例所帶來(lái)的系統(tǒng)開銷，
2、避免資源的多種無(wú)效占用
單例模式缺點(diǎn):
沒(méi)有接口 不能繼承
四、單例模式應(yīng)用場(chǎng)景
當(dāng)一個(gè)事物在特定的環(huán)境中，只會(huì)存在一個(gè)實(shí)例時(shí)，我們可以采用單例模式對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)。
例: 數(shù)據(jù)庫(kù)連接池，計(jì)算機(jī)注冊(cè)表 一個(gè)國(guó)家只有一個(gè)總統(tǒng) 日志系統(tǒng)中的日志文件 計(jì)算機(jī)中的打印池 計(jì)算機(jī)設(shè)備管理器
生成唯一序列號(hào) 網(wǎng)站計(jì)數(shù)器
五、單例模式的實(shí)現(xiàn)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(shuō)明：上面的方法是非線程安全的，2個(gè)不同的線程可以同時(shí)進(jìn)入這個(gè)方法，如果instance為空的并且這里返回真的情況下，都可以創(chuàng)建實(shí)例，這顯然違反了單例模式，實(shí)際上，在測(cè)試以前，實(shí)例就已經(jīng)有可能被創(chuàng)建了，
但是內(nèi)存模型不能保證這個(gè)實(shí)例能被其他的線程看到，除非合適的內(nèi)存屏障已經(jīng)被跨過(guò)了。
2、簡(jiǎn)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(shí)現(xiàn)是線程安全的。這個(gè)線程在共享的object上取出了一把鎖，然后在創(chuàng)建實(shí)例以前檢查這個(gè)實(shí)例是否被創(chuàng)建了。
這個(gè)保護(hù)了內(nèi)存屏障問(wèn)題（lock保證了所有的讀取操作是在LOCK獲得以后發(fā)生的，所有的unlock保證了所有的寫操作在lock 釋放以后發(fā)生的），這樣就保證了一個(gè)線程只能創(chuàng)建一個(gè)實(shí)例（每次只有一個(gè)線程在這段代碼中運(yùn)行），不巧的是，性能上來(lái)說(shuō)，鎖變成了每次都必須的當(dāng)這個(gè)實(shí)例被響應(yīng)的時(shí)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(gòu)造函數(shù)
//沒(méi)必要標(biāo)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(jié)
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?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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