C# 语句中的各种单例模式代码

1、非线程安全（经典模式），但没有考虑线程安全，在多线程时可能会出问题，不过还从没看过出错的现象。

/// <summary>
    /// 单例模式的实现
    /// </summary>
    public class Singleton
    {
        // 定义一个静态变量来保存类的实例
        private static Singleton uniqueInstance;

        // 定义私有构造函数，使外界不能创建该类实例
        private Singleton()
        {
        }

        /// <summary>
        /// 定义公有方法提供一个全局访问点,同时你也可以定义公有属性来提供全局访问点
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public static Singleton GetInstance()
        {
            // 如果类的实例不存在则创建，否则直接返回
            if (uniqueInstance == null)
            {
                uniqueInstance = new Singleton();
            }
            return uniqueInstance;
        }
    }

2、简单安全线程

/// <summary>
    /// 单例模式的实现
    /// </summary>
    public class Singleton
    {
        // 定义一个静态变量来保存类的实例
        private static Singleton uniqueInstance;

        // 定义一个标识确保线程同步
        private static readonly object locker = new object();

        // 定义私有构造函数，使外界不能创建该类实例
        private Singleton()
        {
        }

        /// <summary>
        /// 定义公有方法提供一个全局访问点,同时你也可以定义公有属性来提供全局访问点
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public static Singleton GetInstance()
        {
            // 当第一个线程运行到这里时，此时会对locker对象 "加锁"，
            // 当第二个线程运行该方法时，首先检测到locker对象为"加锁"状态，该线程就会挂起等待第一个线程解锁
            // lock语句运行完之后（即线程运行完之后）会对该对象"解锁"
            lock (locker)
            {
                // 如果类的实例不存在则创建，否则直接返回
                if (uniqueInstance == null)
                {
                    uniqueInstance = new Singleton();
                }
            }

            return uniqueInstance;
        }
    }

上面这种解决方案确实可以解决多线程的问题,但是上面代码对于每个线程都会对线程辅助对象locker加锁之后再判断实例是否存在，对于这个操作完全没有必要的，因为当第一个线程创建了该类的实例之后，后面的线程此时只需要直接判断（uniqueInstance==null）为假，此时完全没必要对线程辅助对象加锁之后再去判断，所以上面的实现方式增加了额外的开销，损失了性能，为了改进上面实现方式的缺陷，我们只需要在lock语句前面加一句（uniqueInstance==null）的判断就可以避免锁所增加的额外开销，这种实现方式我们就叫它 “双重锁定”，下面是具体实现代码：

3、尝试线程安全（双重锁定）

  /// <summary>
    /// 单例模式的实现
    /// </summary>
    public class Singleton
    {
        // 定义一个静态变量来保存类的实例
        private static Singleton uniqueInstance;

        // 定义一个标识确保线程同步
        private static readonly object locker = new object();

        // 定义私有构造函数，使外界不能创建该类实例
        private Singleton()
        {
        }

        /// <summary>
        /// 定义公有方法提供一个全局访问点,同时你也可以定义公有属性来提供全局访问点
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public static Singleton GetInstance()
        {
            // 当第一个线程运行到这里时，此时会对locker对象 "加锁"，
            // 当第二个线程运行该方法时，首先检测到locker对象为"加锁"状态，该线程就会挂起等待第一个线程解锁
            // lock语句运行完之后（即线程运行完之后）会对该对象"解锁"
            // 双重锁定只需要一句判断就可以了
            if (uniqueInstance == null)
            {
                lock (locker)
                {
                    // 如果类的实例不存在则创建，否则直接返回
                    if (uniqueInstance == null)
                    {
                        uniqueInstance = new Singleton();
                    }
                }
            }
            return uniqueInstance;
        }
    }

4、饿汉模式（这种模式的特点是自己主动实例）

public class EagerSingleton {
    //饿汉单例模式
    //在类加载时就完成了初始化，所以类加载较慢，但获取对象的速度快
    
    private static EagerSingleton instance = new EagerSingleton();//静态私有成员，已初始化
    
    private EagerSingleton() 
    {
        //私有构造函数
    }
    
    public static EagerSingleton GetInstance()    //静态，不用同步（类加载时已初始化，不会有多线程的问题）
    {
        return instance;
    }
    
    
}

 

5、懒汉模式（类加载时不初始化）

public class LazySingleton {
    //懒汉式单例模式
    //比较懒，在类加载时，不创建实例，因此类加载速度快，但运行时获取对象的速度慢
    
    
    private static LazySingleton intance = null;//静态私用成员，没有初始化
    
    private LazySingleton()
    {
        //私有构造函数
    }
    
    public static LazySingleton GetInstance()    //静态，同步，公开访问点
    {
        if(intance == null)
        {
            intance = new LazySingleton();
        }
        return intance;
    }
}

 6、不完全lazy,但是线程安全且不用锁。

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

    // 显示的static 构造函数
    //没必要标记类型 - 在field初始化以前
    static Singleton()
    {
    }

    // 定义私有构造函数，使外界不能创建该类实例
    private Singleton()
    {
    }

    public static Singleton Instance
    {
        get
        {
            return instance;
        }
    }
}

7、完全延迟实例化

public sealed class Singleton
{
    private Singleton()
    {
    }

    public static Singleton Instance { get { return Nested.instance; } }
        
    private class Nested
    {
        // Explicit static constructor to tell C# compiler
        // not to mark type as beforefieldinit
        static Nested()
        {
        }

        internal static readonly Singleton instance = new Singleton();
    }
}

8、使用 .NET 4's Lazy<T> 类型

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

    private Singleton()
    {
    }
}

 

详细内容介绍见网址：http://csharpindepth.com/Articles/General/Singleton.aspx#unsafe