C#設計模式 —— 單例模式

　　嗯，這是本人的第一篇隨筆，就從最簡單的單例模式開始，一步一步地記錄自己的成長。

　　單例模式是最常見的設計模式之一，在項目代碼中幾乎隨處可見。這個設計模式的目的就是為了保證實例只能存在一個。單例模式往下還能再細分為懶漢模式和餓漢模式。下麵逐個來看。

1.餓漢模式

　　餓漢模式的做法是在類載入的時候就完成實例化，是線程安全的做法。

 1     public class Singleton
 2     {
 3         //類載入的時候完成實例化
 4         private static Singleton instance = new Singleton();
 5 
 6         private Singleton()
 7         {
 8         }
 9 
10         //直接返回實例
11         public static Singleton Instance
12         {
13             get
14             {
15                 return instance;
16             }
17         }
18     }

2.懶漢模式

　　懶漢模式的做法就是在類載入的時候不創建實例，在第一次使用的時候才創建。但是這種做法並不是線程安全的，如果多個線程同時調用Instance，便會有多個實例創建，這就違反了單例模式的初衷。

 1     public class Singleton
 2     {
 3         // 類載入的時候不直接創建實例
 4         private static Singleton instance;
 5 
 6         private Singleton()
 7         {
 8 
 9         }
10 
11         public static Singleton Instance
12         {
13             get
14             {
15                 if (instance == null)
16                 {
17                     //第一次使用的時候創建實例
18                     instance = new Singleton();
19                 }
20 
21                 return instance;
22             }
23         }
24     }

3.線程安全懶漢模式

　　如何保證線程安全的同時又實現懶漢模式？最簡單的方式就是在if判斷外上鎖。

 1     public class Singleton
 2     {
 3         private static Singleton instance;
 4 
 5         private static readonly object locker = new object();
 6 
 7         private Singleton()
 8         {
 9 
10         }
11 
12         public static Singleton Instance
13         {
14             get
15             {
16                 //上鎖
17                 lock (locker)
18                 {
19                     if (instance == null)
20                     {
21                         instance = new Singleton();
22                     }
23                 }
24 
25                 return instance;
26             }
27         }
28     }

　　但是這種做法在每次訪問前的需要上鎖，會影響多線程的性能，於是我們又有了雙重檢驗鎖。

4.雙重檢驗鎖

　　我們只需要在上鎖之前再作一次if判斷，就不會每次訪問的時候都需要上鎖了。

 1     public class Singleton
 2     {
 3         private static Singleton instance;
 4 
 5         private static readonly object locker = new object();
 6 
 7         private Singleton()
 8         {
 9 
10         }
11 
12         public static Singleton Instance
13         {
14             get
15             {
16                 if (instance == null)
17                 {
18                     lock (locker)
19                     {
20                         if (instance == null)
21                         {
22                             instance = new Singleton();
23                         }
24                     }
25                 }
26 
27                 return instance;
28             }
29         }
30     }