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大家好，這是【C#.NET 拾遺補漏】專輯的第 06 篇文章。今天講講大家熟悉的單例模式。

單例模式大概是所有設計模式中最簡單的一種，如果在面試時被問及熟悉哪些設計模式，你可能第一個答的就是單例模式。

單例模式的實現分為兩種：餓漢式和懶漢式。前者是在靜態構造函數執行時就立即實例化，后者是在程序執行過程中第一次需要時再實例化。兩者有各自適用的場景，實現方式也都很簡單，唯一在設計時要考慮的一個問題就是：實例化時需要保證線程安全。

餓漢式

餓漢式實現很簡單，在靜態構造函數中立即進行實例化：

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

注意，為了確保單例性，需要使用 readonly 關鍵字聲明實例不能被修改。

以上寫法可簡寫為：

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

這里的?new Singleton()?等同于在靜態構造函數中實例化。在 C# 7 中還可以進一步簡寫如下：

public?class?Singleton {public?static Singleton Instance { get; } = new Singleton(); }

一句代碼就搞定了，此寫法，實例化也是在默認的靜態構造函數中進行的。如果是餓漢式需求，這種實現是最簡單的。有人會問這會不會有線程安全問題，如果多個線程同時調用 Singleton.Instance 會不會實例化了多個實例。不會，因為?CLR 確保了所有靜態構造函數都是線程安全的。

注意，不能這么寫：

public?class?Singleton {public?static Singleton Instance => new Singleton(); }// 等同于： public?class?Singleton {public?static Singleton Instance{get { return?new Singleton(); }} }

這樣會導致每次調用都會創建一個新實例。

懶漢式

懶漢式單例實現需要考慮線程安全問題，先來看一段經典的線程安全的單列模式實現代碼：

public?sealed?class?Singleton {private?static?volatile Singleton _instance;private?static?readonly?object _lockObject = new Object();public?static Singleton Instance{get{if (_instance == null){lock (_lockObject){if (_instance == null){_instance = new Singleton();}}}return _instance;}} }

網上搜索 C# 單例模式，大部分都是這種使用 lock 來確保線程安全的寫法，這是經典標準的單例模式的寫法，沒問題，很放心。在 lock 里外都做一次 instance 空判斷，雙保險，足以保證線程安全和單例性。但這種寫法似乎太麻煩了，而且容易寫錯。早在 C# 3.5 的時候，就有了更好的寫法，使用?Lazy<T>。

示例代碼：

public?class?LazySingleton {private?static?readonly Lazy<LazySingleton> _instance =new Lazy<LazySingleton>(() => new LazySingleton());public?static LazySingleton Instance{get { return _instance.Value; }} }

調用示例：

public?class?Program {public?static?void?Main(){var instance = LazySingleton.Instance;} }

使用?Lazy<T>?可以使對象的實例化延遲到第一次被調用的時候執行，通過訪問它的 Value 屬性來創建并獲取實例，并且讀取一個?Lazy<T>?實例的 Value 屬性只會執行一次實例化代碼，確保了線程安全。

祝，編碼愉快！

總結

以上是生活随笔為你收集整理的[C#.NET 拾遗补漏]06：单例模式最佳实践的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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