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C#单例模式Singleton的实现详解

 更新时间：2023年05月26日 08:25:24   作者：橙子家  
单例模式（Singleton Pattern）是日常开发中最简单的设计模式之一，它提供了一种创建对象的最佳方式，本文主要为大家介绍的是C#单例模式的实现方法，需要的可以参考一下

一、简介

1、什么是单例模式

一句话解释：

单一的类，只能自己来创建唯一的一个对象。

单例模式（Singleton Pattern）是日常开发中最简单的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。

这种模式涉及到一个单一的类，该类负责创建自己的对象，同时确保只有一个对象被创建。这个类提供了一种访问其唯一的对象的方式，可以直接访问，不需要实例化该类的对象。

一个比喻：（班主任与学生）

比如一个班级，只有一个班主任，任何一个同学要找班主任，都是找的同一个，班主任忙的时候，当然就出现排队的情况。

2、优缺点和使用场景

  • 优点：内存里只有一个实例，减少了内存的开销，也避免了对象高频创建带来的性能损耗。
  • 缺点：任务量大时，会出现排队，耗时增加。另外与单一职责原则冲突，一个类应该只关心内部逻辑，而不关心外面怎么样来实例化。

 使用场景举例：

  • 要求生产唯一序列号。
  • WEB 中的计数器，不用每次刷新都在数据库里加一次，用单例先缓存起来。
  • 创建的一个对象需要消耗的资源过多，比如 I/O 与数据库的连接等。

二、单例模式简单实现

public class Singleton
{
    private static Singleton instance = null;
    private static object lockObject = new object();
    /// <summary>
    /// 私有化构造函数，防止外部实例化
    /// </summary>
    private Singleton() { }
    public static Singleton Instance
    {
        get
        {
            if (instance == null)
            {
                lock (lockObject) // 线程同步锁
                {
                    if (instance == null) // Lazy Initialization
                    {
                        instance = new Singleton();
                    }
                }
            }
            return instance;
        }
    }
    /// <summary>
    /// 重置 Singleton
    /// </summary>
    public void Reset()
    {
        instance = null;
    }
}

测试代码：

static void Main(string[] args)
{
    var instance1 = Singleton.Instance;
    var instance2 = Singleton.Instance;
    Console.WriteLine(instance1 == instance2); // 输出 true 
}

三、带参数的单例模式实现

public class SingletonParameters
{
    private static SingletonParameters instance = null;
    private static object lockObject = new object();
    private int _firstvalue, _secondvalue;
    /// <summary>
    /// 私有化构造函数，防止外部实例化
    /// </summary>
    private SingletonParameters(int first, int second)
    {
        this._firstvalue = first;
        this._secondvalue = second;
    }
    public static SingletonParameters InstanceParameters(int first, int second)
    {
        if (instance == null)
        {
            lock (lockObject) // 线程同步锁
            {
                if (instance == null) // Lazy Initialization
                {
                    instance = new SingletonParameters(first, second);
                }
            }
        }
        else
        {
            instance.FirstValue = first;
            instance.SecondValue = second;
        }
        return instance;
    }
    public int FirstValue { get { return _firstvalue; } set { _firstvalue = value; } }
    public int SecondValue { get { return _secondvalue; } set { _secondvalue = value; } }
    /// <summary>
    /// 重置 Singleton
    /// </summary>
    public void Reset()
    {
        instance = null;
    }
}

 测试代码：

var instance1 = SingletonParameters.InstanceParameters(1, 2);
Console.WriteLine($"FirstValue:{instance1.FirstValue}");
Console.WriteLine($"SecondValue:{instance1.SecondValue}");
var instance2 = SingletonParameters.InstanceParameters(3, 4);
Console.WriteLine($"FirstValue:{instance2.FirstValue}");
Console.WriteLine($"SecondValue:{instance2.SecondValue}");
Console.WriteLine($"instance1 == instance2 : {instance1 == instance2}");

到此这篇关于C#单例模式Singleton的实现详解的文章就介绍到这了,更多相关C#单例模式内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

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