C#中实例Singleton

【C#中实例Singleton】

1、经典方案：

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

该实现主要有两个优点：

• 由于实例是在 Instance 属性方法内部创建的，因此类可以使用附加功能（例如，对子类进行实例化），即使它可能引入不想要的依赖性。

• 直到对象要求产生一个实例才执行实例化；这种方法称为"懒实例化"。懒实例化避免了在应用程序启动时实例化不必要的 singleton。

但是，这种实现的主要缺点是在多线程环境下它是不安全的。如果执行过程的不同线程同时进入 Instance 属性方法，那么可能会创建多个 Singleton 对象实例。每个线程都会执行下列语句，并决定必须创建新的实例：

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; 
      } 
   } 
} 

　　此方法确保了仅在需要实例时才会创建仅一个实例。此外，变量被声明为 volatile，以确保只有在实例变量分配完成后才能访问实例变量。最后，此方法使用 syncRoot 实例来进行锁定（而不是锁定类型本身），以避免发生死锁。

3、静态初始化

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

　　该实现与前面的示例类似，不同之处在于它依赖公共语言运行库来初始化变量。它仍然可以用来解决 Singleton 模式试图解决的两个基本问题：全局访问和实例化控制。公共静态属性为访问实例提供了一个全局访问点。此外，由于构造函数是私有的，因此不能在类本身以外实例化 Singleton 类；因此，变量引用的是可以在系统中存在的唯一的实例。

　　由于 Singleton 实例被私有静态成员变量引用，因此在类首次被对 Instance 属性的调用所引用之前，不会发生实例化。因此，与 Design Patterns 形式的 Singleton 一样，该解决方案实现了懒实例化属性的一种形式。

　　这种方法唯一的潜在缺点是，您对实例化机制的控制权较少。在 Design Patterns 形式中，您能够在实例化之前使用非默认的构造函数或执行其他任务。由于在此解决方案中由 .NET Framework 负责执行初始化，因此您没有这些选项。在大多数情况下，静态初始化是在 .NET 中实现 Singleton 的首选方法。此示例中通过运行库来保证线程安全。

在 C# 中实现 Singleton 具有下列优缺点：

优点

• 由于 .NET Framework 显式地指定静态变量初始化如何以及何时发生，因此静态初始化方法是可能的。

• 列的前面的"多线程 Singleton"中所描述的 Double-Check Locking 技术已在公共语言运行库中正确实现。

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