C#单例模式的几种实现方式

 一、多线程不安全方式实现

public sealed class SingleInstance
   {
       private static SingleInstance instance;
       private SingleInstance() { }
       public static SingleInstance Instance
       {
           get
           {
               if (null == instance)
               {
                   instance = new SingleInstance();
               }
               return instance;
           }
       }
   }

 sealed表示SingleInstance不能被继承。其实构造函数私有化已经达到了这个效果，私有的构造函数不能被继承。为了可读性，可以加个sealed。私有化构造函数的另一个作用是让当前类不能被实例化，只能通过成员方法获取到类的实例。

不安全的单例指的是在多线程环境下可能有多个线程同时进入if语句，创建了多次单例对象。

二、安全的单例模式

public sealed class SingleInstance
  {
      private static volatile SingleInstance instance;
      private static readonly object obj = new object();
      private SingleInstance() { }
      public static SingleInstance Instance
      {
          get
          {
              if (null == instance)
              {
                  lock (obj)
                  {
                      if (null == instance)
                      {
                          instance = new SingleInstance();
                      }
                  }
 
              }
              return instance;
          }
      }
  }

加锁保护，在多线程下可以确保实例值被创建一次。缺点是每次获取单例，都要进行判断，涉及到的锁和解锁比较耗资源。由此引入下一种单例模式的实现方式，采取的是以内存换速度的策略。

三、只读属性式

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

借助readonly属性，Instance只被初始化一次，同样达到了单例的效果。在Main函数执行第一句话之前，Instance其实已经被赋值了，并不是预期的当访问Instance变量时才创建对象。

四、使用Lazy

public sealed class SingleInstance
   {
       private static readonly Lazy<SingleInstance> instance = new Lazy<SingleInstance>(() => new SingleInstance());
       private SingleInstance(){}
       public static SingleInstance Instance
       {
           get
           {
               return instance.Value;
           }
       }
   }

Lazy默认是线程安全的。MSDN描述如下：

 Will the lazily initialized object be accessed from more than one thread? If so, the Lazy<T> object might create it on any thread. You can use one of the simple constructors whose default behavior is to create a thread-safe Lazy<T> object, so that only one instance of the lazily instantiated object is created no matter how many threads try to access it. To create a Lazy<T> object that is not thread safe, you must use a constructor that enables you to specify no thread safety.

翻译过来就是：

是否可以从多个线程访问延迟初始化的对象？ 如果是这样，Lazy <T>对象可能会在任何线程上创建它。 您可以使用其中一个简单构造函数，其默认行为是创建一个线程安全的Lazy <T>对象，这样无论有多少线程尝试访问它，都只会创建一个延迟实例化对象的实例。 要创建非线程安全的Lazy <T>对象，必须使用能够指定无线程安全性的构造函数。

五、泛型单例

public class Singleton<T>  where T:new()
{
    private static  T instance;
   
    private static readonly object obj=new object();
   
    private Singleton(){}

    public T GetInstance()
   {
     if(instance==null)   
    {
      lock(obj)
       {
          if(instance==null)
          {
              instance=new T();
          }
       }
     }
    return instance;
   }  
 }   

泛型单例模式配合工厂模式使用更佳，可以对任意满足要求的对象实现单例。

部分转载自  https://www.cnblogs.com/lh218/p/4713599.html