C# 单例类
单例类
有时候我们不要在一个程序中创建太多的实例。只想用一个全局的实例和一个可以访问点。那么我们需要一个单例类。
因为是单例类啦,所以构造函数肯定是私有的。
需要了解的术语
懒汉式
顾名思义。什么时候用就什么时候去new实例。
比如:
class Singleton { private static Singleton instance = null; private Singleton() { } public static Singleton Instance { get { if(instance == null) { instance = new Singleton(); } return instance; } } }
饿汉式
还没用就已经有实例对象
比如把上面的代码改一改:
class Singleton { private Singleton() { } public static Singleton Instance { get; } = new Singleton(); }
不过同样,这样就不知道到底是时候构造的。
线程不安全/安全
毕竟new一个对象是个动态的过程。步骤还是有点的。如果多个线程访问同一个实例。由于存在共享变量。可能会造成前一个还没好,后面一个有进来的情况。最后有多少线程,就创建多少实例。这样就称为线程不安全。
相反,如果对同一个类不会造成影响。那么就是安全的。
第一个代码片段是不安全的。第二个代码片段是安全的(在线程还没出现之前就已经实例化了,因此饿汉式线程一定是安全的)。
懒汉式 线程安全
因为我们还是怕共享变量的。所以加锁了。
class Singleton { private static Singleton instance; private readonly static object lockobj = new object(); private Singleton() { } public static Singleton Instance { get { lock (lockobj) { if (instance == null) { instance = new Singleton(); } } return instance; } } }
但每次都加锁,肯定很慢的啦。于是,打算只有第一次创建的时候加锁。
class Singleton { private static Singleton instance; private readonly static object lockobj = new object(); private Singleton() { } public static Singleton Instance { get { if(instance == null) { lock (lockobj) { if (instance == null) { instance = new Singleton(); } } } return instance; } } }
如果还是怕不知道什么时候构建。可以使用内部类。保证一下
public class Singleton { class Nested { internal static readonly Singleton instance = new Singleton(); } private Singleton() { } public static Singleton Instance { get { return Nested.instance; } } }
实现单例基类
最后一个是看别人的。
public abstract class Singleton<T> where T : class { class Nested { // 创建模板类实例,参数2设为true表示支持私有构造函数 internal static readonly T instance = Activator.CreateInstance(typeof(T), true) as T; } private static T instance = null; public static T Instance { get { return Nested.instance; } } } class TestSingleton : Singleton<TestSingleton> { // 将构造函数私有化,防止外部通过new创建 private TestSingleton() { } }