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