C#设计模式之单例模式
单例模式也是创建型模式的一种，也是23种设计模式中比较简单的一种。见名思意，在整个软件系统中，只有某个类型的一个对象，并且访问他的地方也只有一个，也就是只有一个全局对象访问点，这个实例或对象被所有是应用程序所共享；很多可以使用到这样的功能模块：比如数据库连接池对象、打印机对象，因为整个系统中，数据库的连接只在一个地方连接，打印机在整个系统中也只有一个。这种情况下，单例模式就很大的减少了一个内存的开销，因为对象的创建是比较消耗内存的，同时因为系统中只有一个实例，比较容易控制，省去了对象创建的过程，更快的进行一个响应，但是在使用单例模式时，由于只有一个实例，所有的线程都可以去使用这个实例，那么不能保证线程的一个安全性，如果要想保证线程的安全性，我们需要使用其他的一些辅助措施。所以对于线程安全的对象我们最好不要使用单例模式，否则可能会降低系统的效率。单例模式只需要一个类就可以实现，自己关联自己，那么如何实现呢？我们只需要将构造方法定义成私有的，这样用户就不能自己去创建这个对象了，然后通过一个静态方法和静态变量来存放类的唯一的一个实例。
示例：
创建单例类：
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
namespace 单例模式
{
public class Singleton
{
/// <summary>
/// 1.定义一个私有的构造函数，在类的外部不能被调用
/// </summary>
private Singleton()
{
Console.WriteLine("我被创建了!");
}
// 2.创建该类的一个静态变量
private stati
c Singleton Instance;
// 3.创建返回值为该类型的一个静态方法 (此方法对外公开)
public static Singleton CreateInstance()
{
if (Instance == null)
{
Instance = new Singleton();
}
return Instance;
}
}
}
主程序调用：
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
namespace 单例模式
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Singleton s1 = Singleton.CreateInstance();
Singleton s2 = Singleton.CreateInstance();
Console.ReadKey();
}
}
}
运行结果：
从最后的结果中可以看出，实例只被创建了一次。
在来看看下面的例子：
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
// 执行委托的异步调用
new Action(() =>
{
Singleton singleton = Singleton.CreateInstance();
}).BeginInvoke(null,null);
}
结果：
从上面的截图中看出构造函数被执行了三次。单例模式不是只会构造一次吗？这里为什么执行了三次呢？因为这里是多线程并发的，10个任务是同时开始的，可能对象不为null的时候有多个线程进入了，所以会执行多次。要解决这种问题，可以使用加锁。
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
namespace 单例模式
{
public class Singleton
{
/// <summary>
/// 1.定义一个私有的构造函数，在类的外部不能被调用
/// </summary>
private Singleton()
{
Console.WriteLine("我被创建了!");
}
// 2.创建该类的一个静态变量
private static Singleton Instance;
// 创建锁
private static object Singleton_Lock = new object();
// 3.创建返回值为该类型的一个静态方法 (此方法对外公开)
public static Singleton CreateInstance()
{
lock(Singleton_Lock) // 保证任意时刻只有一个线程才能进入判断
{
if (Instance == null)
{
Instance = new Singleton();
}
}
return Instance;
}
}
}
再次运行程序查看结果：
这时只会构造一个对象了。
在来看看懒汉式的单例模式：
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
namespace 单例模式
{
public class SingletonSecond
{
private SingletonSecond()
{
Console.WriteLine("我被创建了!");
}
private static SingletonSecond Instance = null;
/// <summary>
/// 静态构造函数：由CLR保证在第一次使用这个类之前，调用而且只调用一次
/// </summary>
static SingletonSecond()
{
Instance = new SingletonSecond();
}
public static SingletonSecond CreateInstance()
{
return Instance;
}
}
}
在来看看第三种写法：
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
namespace 单例模式
{
public class SingletonThird
{
private SingletonThird()
{
Console.WriteLine("我被创建了!");
}
/// <summary>
/// 静态变量：会在类型第一次使用的时候初始化，而且只初始化一次
/// </summary>
private static SingletonThird Instance = new SingletonThird();
public static SingletonThird CreateInstance()
{
return Instance;
}
}
}
代码下载地址：点击下载
上一篇：Entity Framework Core批处理SQL语句
栏 目：.NET代码
下一篇：一次.net core异步线程设置超时时间的实战记录
本文标题：C#设计模式之单例模式
本文地址：http://www.codeinn.net/misctech/207858.html
