《CLR via C#》读书笔记-线程同步(六)-C#中的单例模式

        单例模式是经常用到的，最常用的情况就是创建一个数据库连接。下面说一下C#的单例模式的实现方式

实现方式1

        最严谨的方式：

public sealed class Singleton{	//声明一个私有锁	PRivate static object m_lock = new object();		//单例变量的声明	private static Singleton s_value=null;		//初始化的相关工作	//这儿需要注意，构造器的是私有的	private Singleton(){			}		//返回一个单例模式	public static Singleton GetSingleton(){		//		if(s_value!=null) return s_value;				//获得私有锁		Monitor.Enter(m_lock);		if(s_value==null){			//这儿的写法是先声明一个temp，然后通过InterLocked进行赋值			//目的就是保证，先完成“完整的”初始化后，再将对象引用赋给s_value			//防止出现如下的情况：CLR先分配完Singleton的内存，然后将引用赋值给s_value,最后再调用构造器			Singleton temp=new Singleton();			InterLocked.Exchange(s_value,temp);		}		Monitor.Exit(m_lock);				return s_value;	}	}        上面的代码就是C#中最严谨的单例模式的代码。C#可以“正确”的实现单例模式，但是java不能保证在任何地方都能正常工作。其原因就是：JVM在GetSingleton方法中第一次读取时，将s_value读入寄存器中。进行到第二个if语句时，直接从寄存器中读取s_value的值。导致第二个if语句永远都是true。因此会存在多个线程同时创建Singleton对象，因此在Java中有如此表现。
实现方式2
        第一种方式较为繁琐，可直接利用CLR的一个特征：CLR保证类的构造器是线程安全的。因此可以使用粗暴的方式，如下：
public sealed class Singleton{		//单例变量的声明	private static Singleton s_value=new Singleton();		//初始化的相关工作	//这儿需要注意，构造器的是私有的	private Singleton(){			}		//返回一个单例模式	public static Singleton GetSingleton(){ return s_value;}}        这种方式简单粗暴。通过CLR的特征保证了线程安全，但是没有保证单例。因此这种方式不能称之为一个“单例模式”。因此对此方式进行修改
实现方式3
        根据方式2的修改，得到如下：
public sealed class Singleton{		//单例变量的声明	private static Singleton s_value=new Singleton();		//初始化的相关工作	//这儿需要注意，构造器的是私有的	private Singleton(){			}		//返回一个单例模式	public static Singleton GetSingleton(){		if(s_value!=null) return s_value;				//这儿会有竞争，有可能多个线程都进行到这步，创建了多个Singleton对象		//但是通过调用CompareExchange方法，只有一个Singleton对象，将其赋予s_value		Singleton temp=new Singleton();		InterLocked.CompareExchange(s_value,temp,null);				return s_value;	}}        这儿也会存在一个小问题，就在Singleton temp=new Singleton();这句，多个线程可能会创建多个Singleton对象，但是通过CompareExchange方法，可以保证只有一个Singleton对象，其他的会被GC回收掉。优点就是快
4其他
        系统提供了一个System.Layz类，基本信息如下，其主要目的就是延迟初始化（延迟加载）
public class Lazy<T>{	public Lazy(Func<T> valueFactory,LazyThreadSafeMode mode);	public bool IsValueCreated{get;}	public T Value{get;}}       使用的例子如下：
public static void Main(){	//定义一个延迟加载变量	Lazy<string> sLazy = new Lazy<string>(()=>DateTime.Now.ToString(),LazyThreadSafeMode.PublicationOnly);		Console.WriteLine(sLazy.IsValueCreated);	Console.WriteLine(sLazy.Value);	Console.WriteLine(sLazy.IsValueCreated);	Thread.Sleep(1000);	Console.WriteLine(sLazy.Value);}        在构造器中还有一个参数：LazyThreadSafeMode，其定义如下：
        从上之下：ExecutionAndPublication使用了双锁技术；None线程不安全；PublicationOnly使用了CompareExchange技术。       
       另外还有一个延迟加载的静态方法System.Threading.LazyInitializer方法