C#设计模式 —— 单例模式

　　嗯，这是本人的第一篇随笔，就从最简单的单例模式开始，一步一步地记录自己的成长。

　　单例模式是最常见的设计模式之一，在项目代码中几乎随处可见。这个设计模式的目的就是为了保证实例只能存在一个。单例模式往下还能再细分为懒汉模式和饿汉模式。下面逐个来看。

1.饿汉模式

　　饿汉模式的做法是在类加载的时候就完成实例化，是线程安全的做法。

 1     public class singleton
 2     {
 3         //类加载的时候完成实例化
 4         private static singleton instance = new singleton();
 5 
 6         private singleton()
 7         {
 8         }
 9 
10         //直接返回实例
11         public static singleton instance
12         {
13             get
14             {
15                 return instance;
16             }
17         }
18     }

 

2.懒汉模式

　　懒汉模式的做法就是在类加载的时候不创建实例，在第一次使用的时候才创建。但是这种做法并不是线程安全的，如果多个线程同时调用instance，便会有多个实例创建，这就违反了单例模式的初衷。

 1     public class singleton
 2     {
 3         // 类加载的时候不直接创建实例
 4         private static singleton instance;
 5 
 6         private singleton()
 7         {
 8 
 9         }
10 
11         public static singleton instance
12         {
13             get
14             {
15                 if (instance == null)
16                 {
17                     //第一次使用的时候创建实例
18                     instance = new singleton();
19                 }
20 
21                 return instance;
22             }
23         }
24     }

3.线程安全懒汉模式

　　如何保证线程安全的同时又实现懒汉模式？最简单的方式就是在if判断外上锁。

 1     public class singleton
 2     {
 3         private static singleton instance;
 4 
 5         private static readonly object locker = new object();
 6 
 7         private singleton()
 8         {
 9 
10         }
11 
12         public static singleton instance
13         {
14             get
15             {
16                 //上锁
17                 lock (locker)
18                 {
19                     if (instance == null)
20                     {
21                         instance = new singleton();
22                     }
23                 }
24 
25                 return instance;
26             }
27         }
28     }

　　但是这种做法在每次访问前的需要上锁，会影响多线程的性能，于是我们又有了双重检验锁。

4.双重检验锁

　　我们只需要在上锁之前再作一次if判断，就不会每次访问的时候都需要上锁了。

 1     public class singleton
 2     {
 3         private static singleton instance;
 4 
 5         private static readonly object locker = new object();
 6 
 7         private singleton()
 8         {
 9 
10         }
11 
12         public static singleton instance
13         {
14             get
15             {
16                 if (instance == null)
17                 {
18                     lock (locker)
19                     {
20                         if (instance == null)
21                         {
22                             instance = new singleton();
23                         }
24                     }
25                 }
26 
27                 return instance;
28             }
29         }
30     }