C#设计模式01——单例模式的三种写法

第一种

 //在方法里new  ,这里使用 双if-lock
    public  class SingleFirst
    {
        private static SingleFirst _SingleFirst;
        private static readonly object _Single_Lock = new object();
        private SingleFirst() { }
        public static SingleFirst GetInstance()
        {
            if(_SingleFirst == null)
            {
                lock (_Single_Lock)
                {
                    if(_SingleFirst == null)
                    {
                        _SingleFirst = new SingleFirst();
                    }
                }
            }
            return _SingleFirst;
        }

    }

第二种

    /// <summary>
    /// 在构造函数里new(), 在方法返回
    /// </summary>
    public class SingleSecond
    {
        private static SingleSecond _SingleSecond = null;
        private SingleSecond() { }
        static SingleSecond()
        {
            _SingleSecond = new SingleSecond();

        }
        public  static  SingleSecond GetInstance()
        {
            return _SingleSecond;
        }
    }

第三种

    /// <summary>
    /// 在静态字段里new（）,方法里返回
    /// </summary>
    public class SingleThrid
    {
        private static SingleThrid _SingleThird = new SingleThrid();
        private SingleThrid() { }
        public static SingleThrid GetInstance()
        {
            return _SingleThird;
        }
    }

运行测试

                var a1 = SingleFirst.GetInstance();
                var a2 = SingleFirst.GetInstance();
                Console.WriteLine($"a1 和 a2 是同一实例：{ object.ReferenceEquals(a1, a2)}");
                ;
                var b1 = SingleSecond.GetInstance();
                var b2 = SingleSecond.GetInstance();
                Console.WriteLine($"b1 和 b2 是同一实例：{ object.ReferenceEquals(a1, a2)}");
                var c1 = SingleThrid.GetInstance();
                var c2 = SingleThrid.GetInstance();
                Console.WriteLine($"c1 和 c2 是同一实例：{ object.ReferenceEquals(a1, a2)}");

源码下载：https://gitee.com/weilong2020/csharp_23_-design-patterns.git

什么是C#单例模式？

C#单例模式是一种创建对象的设计模式，它保证一个类只有一个实例，而且它很容易被访问。在C#中，可以使用静态变量来实现单例模式，同时使用私有构造函数和公共静态方法来保证单例模式的实现。

为什么要使用C#单例模式？

C#单例模式在许多场合下是非常有用的，它可以确保一个对象实例只被创建一次，并且在整个应用程序中只有一个实例存在，这种方式可以减少资源的浪费，提高系统的性能，同时可以更方便的管理和调用实例。

单例模式应用的场景有哪些？ 

单例模式可以应用于许多场合，如：

- 常用的应用场景是数据库连接的实例，因为一个系统中只需要一个数据库连接实例即可
- 系统的配置信息类，因为系统的配置信息只有一份，并且需要被全局使用
- 日志记录类，因为日志记录需要记录整个系统的运行情况，它应该被全局共享
- 缓存管理类，因为缓存数据只有一份，需要被全局共享

单例模式有哪些实现方式？

单例模式有多种实现方式，如：

- 饿汉式
- 懒汉式
- 线程安全的懒汉式
- 双重锁定
- 静态初始化

每种实现方式都有其优缺点，可以根据具体的需求来选择合适的实现方式。

如何实现一个C#单例模式？

以下是一个使用静态变量实现的C#单例模式示例：

public class Singleton
{
    private static Singleton instance;

    private Singleton() { }

    public static Singleton Instance
    {
        get
        {
            if (instance == null)
            {
                instance = new Singleton();
            }
            return instance;
        }
    }
}

该示例中，我们使用一个私有的构造函数和一个静态变量来创建一个单例实例，然后使用一个公共的静态方法返回该实例。当第一次访问 `Instance` 属性时，会创建一个新的 `Singleton` 实例，在随后的调用中返回相同的实例。

同时，我们也可以使用线程安全的懒汉式示例：

public class Singleton
{
    private static readonly object lockObject = new object();
    private static Singleton instance;

    private Singleton() { }

    public static Singleton Instance
    {
        get
        {
            if (instance == null)
            {
                lock (lockObject)
                {
                    if (instance == null)
                    {
                        instance = new Singleton();
                    }
                }
            }
            return instance;
        }
    }
}

这种实现方式会把 `Instance` 属性的实现放到一个双重锁定的块中，确保只有在第一次创建实例时才会进入锁定块。这种方式可以更好地保证线程安全。