C#单例模式与多线程用法介绍
时间：2023-03-15 09:24:41|栏目：.NET代码|点击： 次
一、单例模式
我们先来看看两种创建单例模式的示例代码。
1、饿汉式
饿汉式创建单例模式是在程序里面直接初始化了一个对象实例：
class Good
{
/// <summary>
/// 私有的静态变量，直接初始化
/// </summary>
private static Good Instance = new Good();
/// <summary>
/// 私有的构造函数
/// </summary>
private Good()
{
}
/// <summary>
/// 获取静态实例的静态方法
/// </summary>
/// <returns></returns>
public static Good GetInstance()
{
return Instance;
}
}
2、懒汉式
上面使用饿汉式创建单例模式有一个缺点：如果程序不使用也会创建一个实例，这样也会占用一部分内存。有时候需要真正第一次用到的时候才去创建实例，这时候就需要使用懒汉式创建单例模式。
class Good
{
/// <summary>
/// 私有的静态变量
/// </summary>
private static Good Instance = null;
/// <summary>
/// 私有的构造函数
/// </summary>
private Good()
{
}
/// <summary>
/// 获取静态实例的静态方法
/// </summary>
/// <returns></returns>
public static Good GetInstance()
{
if(Instance==null)
{
Instance = new Good();
}
return Instance;
}
}
二、单例模式和多线程
上面两种创建单例模式的方法，在单线程使用的时候都没有问题，饿汉式创建的单例模式在多线程使用时也没有问题，懒汉式方式创建的单例模式在多线程下就有问题了。那么该如何解决呢？
可以在GetInstance方法上面添加[MethodImpl(MethodImplOptions.Synchronized)]标注，标注为同步方法。也可以使用lock关键字，我们看看一下如何使用lock关键字：
class Good
{
/// <summary>
/// 私有的静态变量
/// </summary>
private static Good Instance = null;
private static object locker = new object();
/// <summary>
/// 私有的构造函数
/// </summary>
private Good()
{
}
/// <summary>
/// 获取静态实例的静态方法
/// </summary>
/// <returns></returns>
public static Good GetInstance()
{
// 使用lock
lock(locker)
{
if (Instance == null)
{
Instance = new Good();
}
return Instance;
}
}
}
使用了lock关键字在多线程环境下就可以保证单例了。但是这样修改代码还是有问题，其实只有Instance为null的时候的那次加锁才是有意义的，以后的调用，每个线程都要锁定locker，就会造成性能下降。可以使用双重检查（double-check）解决性能问题。我们对上面的代码进行如下的改造；
class Good
{
/// <summary>
/// 私有的静态变量
/// </summary>
private static Good Instance = null;
private static object locker = new object();
/// <summary>
/// 私有的构造函数
/// </summary>
private Good()
{
}
/// <summary>
/// 获取静态实例的静态方法
/// </summary>
/// <returns></returns>
public static Good GetInstance()
{
// 先检查Instance变量是否为null
if(Instance == null)
{
// 使用lock
lock (locker)
{
if (Instance == null)
{
Instance = new Good();
}
}
}
return Instance;
}
}
这样只有第一次初始化的时候才会加锁，以后在访问的时候，Instance变量已经不为null了，就直接返回Instance变量了。
