设计模式之-单例模式

2021-10-25 06:34:06

前言

通常我们可以让一个全局变量使得一个对象被访问，但它不能防止你实例化多个对象。一个最好的办法就是，让类自身负责保存它的唯一实例。这个类可以保证没有其他实例可以被创建，并且它可以提供一个访问该实例的方法。

Singleton类，定义一个GetInstance操作，允许客户访问它的唯一实例。GetInstance是一个静态方法，主要负责创建自己的唯一实例。

 class Singleton
    {
        private static Singleton instance;

        //构造方法让其private，这就堵死了外界利用new创建此类实例的可能
        private Singleton()
        {
        }

        //此方法是获得本类实例的唯一全局访问点
        public static Singleton GetInstance()
        {
            if (instance == null)
            {
                instance = new Singleton();
            }
            return instance;
        }
    }

客户端代码

 static void Main(string[] args)
        {
            Singleton s1 = Singleton.GetInstance();
            Singleton s2 = Singleton.GetInstance();
            if (s1 == s2)//比较两次实例化后对象的结果是实例相同
            {
                Console.WriteLine("两个对象是相同的实例");
            }
            Console.Read();
        }

多线程时的单例

class Singleton
    {
        private static Singleton instance;
        //程序运行时创建一个只读的进程辅助对象
        private static readonly object syncRoot = new object();
        //构造方法让其private，这就堵死了外界利用new创建此类实例的可能
        private Singleton()
        {
        }

        //此方法是获得本类实例的唯一全局访问点
        public static Singleton GetInstance()
        {
            lock (syncRoot)
            {
                if (instance == null)
                {
                    instance = new Singleton();
                }
            }
            return instance;
        }
    }

lock是锁的意思，再同一时刻加了锁的那一部分，只有一个线程可以进入。

但是这样做并不是最好的，程序每次进来都会lock，会比较影响性能，所以我们可以使用双重锁定。

 class Singleton
    {
        private static Singleton instance;
        //程序运行时创建一个只读的进程辅助对象
        private static readonly object syncRoot = new object();
        //构造方法让其private，这就堵死了外界利用new创建此类实例的可能
        private Singleton()
        {
        }

        //此方法是获得本类实例的唯一全局访问点
        public static Singleton GetInstance()
        {
            //先判断实例是否存在，存在直接返回，不存在再进入锁
            if (instance == null)
            {
                lock (syncRoot)
                {
                    if (instance == null)
                    {
                        instance = new Singleton();
                    }
                }
            }
            return instance;
        }
    }

再lock外层增加了一个实例是否存在的判断，看起来程序多用了一个无用判断，其实不然，最外层判断是判断实例是否存在，如果不存在，就加锁创建，如果没有里面一层判断，那当多线程使用时，可能同时两个线程越过第一重判断，进而多次实例化，这并不是我们想要的结果。所以，解决多线程单例的推荐方式是双重锁

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