Singleton模式与多线程

Singleton模式在多线程环境下是否线程安全？本文实现了线程安全的单件模式。

//Singleton pattern implemented

public sealed class CachingService

{

   //syncIndicator. -- thread synchonization

   private static readonly object syncObject = new object(); 

   //The unique instance. -- volatile to allow multi-threading

   private static volatile CachingService serviceInstance; 

   //Blank default constructor

   private CachingService(){}

   public static CachingService Value    

   {

     get

     {

       //in multi-threads, the next statement result will be different, 

       //because of the execution sequence

       if(serviceInstance == null) 

       {

         lock(syncObject)

         {

            if(serviceInstance == null)

               serviceInstance = new CachingService();

         }

       }

       return serviceInstance;

     }//end of get

   }//end of Value property

}

也有一种巧妙的写法可以避免使用double-checked locking：

public class Singleton

{

       private static class LazyHolder

       {

           public static readonly Singleton Instance = new Singleton();

       }

       private Singleton(){}

       public static Singleton GetInstance()

       {

           return LazyHolder.Instance;

       }

}

原因：

当CLR加载class Singleton的时候，因为Singleton没有static variables需要被初始化，所以Singleton的初始化其实什么也没做。而对static class LazyHolder来说，直到它被执行的时候才会被初始化。而static class LazyHolder只有载Singleton.GetInstance()被执行的时候才会执行到。当第一次调用GetInstance()的时候 CLR才会加载和初始化LazyHolder这个class。

对于LazyHolder class的初始化就是对其静态变量static variable Instance的初始化。而Instance的初始化就是执行Singleton的private constructor。因为.NET保证class的initialization是serial的，就是说在加载和初始化的过程中我们不需要自己做同步。因为初始化过程是一个serial的操作，所以对于后面的GetInstance，我们不需要做任何同步，它也会返回一个正确初始化的 Singleton对象。