Singleton - 用“静态初始化”在 .NET 中实现 Singleton & 多线程 Singleton

Singleton 模式在很大程度上可以减少使用全局变量带来的危害（很多语言里根本不支持全局变量）。.NET特有的语言特性也对Singleton 进行了相应的增强

1。静态初始化

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

      在此实现中，将在第一次引用类的任何成员时创建实例。该类标记为 sealed 以阻止发生继承，以免增加实例（如果继承不当）。此外，instance变量标记为 readonly，这意味着只能在静态初始化期间或在构造函数中分配变量。

      该实现依赖CLR来初始化变量，public static属性为访问实例提供了一个全局访问点。此外，由于构造函数是私有的，这也是Singleton 的一般情形。由于 Singleton 实例被私有静态成员变量引用，因此在类首次被对 Instance 属性的调用所引用之前，不会发生实例化。因此该解决方案实现了懒实例化属性的一种形式。

2。多线程 Singleton

using System; 
public sealed class Singleton 
{ 
   private static volatile Singleton instance; 
   private static object syncRoot = new Object(); 
   private Singleton() {} 
   public static Singleton Instance { 
      get { 
         if (instance == null) 
         { 
            lock (syncRoot) { 
               if (instance == null)  
                  instance = new Singleton(); 
            } 
         } 
         return instance; 
      } 
   } 
}

      该实现使用 Double-Check Locking 技术来阻止不同的线程同时创建 singleton 的新实例。变量被声明为 volatile，以确保只有在实例变量分配完成后才能访问实例变量。此方法使用 syncRoot 实例来进行锁定（而不是锁定类型本身），以避免发生死锁。

      此方法解决了线程并发问题，同时避免在每个 Instance 属性方法的调用中都出现独占锁定。它还允许您将实例化延迟到第一次访问对象时发生。

Double-Check Locking 也可以用mutex实现

    public static Singleton Instance()
    {
        // 通过"Double checked locking"支持多线程，避免方法每次被invoke都出现锁定
        //两次判断 instance == null
        if( instance == null )
        {
            // Only one thread can obtain a mutex
            System.Threading.Mutex mutex = new Mutex();
            mutex.WaitOne();

            if( instance == null )
                instance = new Singleton();

            mutex.Close();
        }
        return instance;

本文部分内容来自http://www.microsoft.com/china/MSDN/library/architecture/patterns/esp/ImpSingletonInCsharp.mspx