设计模式C#实现(六)——单例模式

2019-11-14 15:48:45

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供稿：网友

单例模式：保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。

构成：

1.私有的构造函数

2.私有静态的实例

3.返回实例的静态方法

  public class Singleton    {        PRivate static Singleton uniqueInstance = new Singleton();        private Singleton() { Console.WriteLine("this is a new singleton"); }        public static Singleton getInstance()        {            if (uniqueInstance == null)            {                return uniqueInstance;            }            return uniqueInstance;        }    }

这种叫做饿汉模式，实例在类加载时就创建了，缺点是如果实例如果消耗大量的资源而没有使用就会造成浪费，另一种懒汉模式，实例在被使用时才创建，

  public class Singleton    {        private static Singleton uniqueInstance;        private Singleton() { Console.WriteLine("this is a new singleton"); }        public static Singleton getInstance()        {            if (uniqueInstance == null)            {                return uniqueInstance = new Singleton();            }            return uniqueInstance;        }    }

但是这不是线程安全的

例如

class Program {             static void Main(string[] args) {            while (true) {                Thread t1 = new Thread(Test);                t1.Start();            }        }        static void Test() {            Singleton s = Singleton.getInstance();        }           }

执行的结果有可能是这样

程序创建了多个实例，这不是我们想要的结果，原因是某个线程if (uniqueInstance == null)语句执行后让出了使用权，当它重新获得CPU使用权的时候，可能别的CPU已经创建了实例，而它并不知道，继续执行return uniqueInstance= new Singleton();导致出现多个实例。

因此，要为方法加锁

  public class Singleton    {        private static Singleton uniqueInstance;        private Singleton() { Console.WriteLine("this is a new singleton"); }        private static readonly object syncRoot = new object();        public static Singleton getInstance()        {            lock (syncRoot)            {                if (uniqueInstance == null)                {                      return uniqueInstance = new Singleton();                }            }            return uniqueInstance;        }    }

但是这又带来了一个问题，在实例已经创建完成了，但还是会有大量的线程卡在lock (syncRoot)，它们都还会尝试创建实例，这降低了性能

为此，还要为此方法创建另外一个验证

 public static Singleton getInstance()        {            if (uniqueInstance == null)            {                lock (syncRoot)                {                    if (uniqueInstance == null)                    {                       return uniqueInstance = new Singleton();                    }                }            }            return uniqueInstance;        }