单例模式的五种实现方法

Posted 2021-05-01 小小鱼的代码基地

单例模式，即在让该类在运行中只存在一个实例。

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。

注意：

• 1、单例类只能有一个实例。

• 2、单例类必须自己创建自己的唯一实例。

• 3、单例类必须给所有其他对象提供这一实例。

实现方法1

在类中定义该类的静态字段，同时让类的构造函数私有。这样便无法在类的外部创建类的实例。再提供一个公有的方法，在此方法中调用构造函数，判断静态字段是否被创立，若没有，则创建单例，若有，返回单例子段。

可以看到，在创建了Singleton2这个新的实例后，Sigleton1的number值也发生了变化，所以这两个引用变量其实都引用这个静态单例字段变量。、

缺陷

在多线程中，如果两个线程同时访问到单例为null，则两个线程都会创建一个单例。

方法2

利用同步锁。

在公有方法中，先加上同步锁再进行单例判断，这样就只会有一个线程访问到单例子段，等同步锁解除时，第二个线程再访问时单例模式已经创立。

缺陷

同步锁比较消耗性能，在以后每次想要访问的时候，都需要上锁，影响性能。

方法3

在方法2的基础上，可以把同步锁放在单例判断之后，即先判断实例是否为null，只有在实例未被创立的时候，即第一次遇到两个线程同时访问，才会创建同步锁，之后的访问，实例都已经被创建，直接返回实例。

c#静态构造函数方法

c#语法中，允许程序员实现一个静态构造函数，静态构造函数会在该类第一次出现时调用。调用构造函数时，会先初始化静态变量，所以在声明单例子段的时候便实例化出来，在静态构造函数中，直接返回该实例就行。

缺陷

由于静态构造函数会在第一次出现这个类的时候便调用，有事我们只需要调用该类的静态方法，并不需要创建实例，它也会创建出实例。降低内存性能。

终极解法

在类中，声明一个私有类。类中包含一个我们需要的单例类的静态字段并实例化，并且提供一个空的静态构造函数。

而在单例模式的类中，我们为单例子段提供一个set访问器，在访问器中调用私有类的静态单例子段。

这样，在我们需要单例的实例的时候，我们就会使用到私有类，私有类的静态构造函数便会创建出单例类的实例，并返回。

而在不需要实例，只需要一些静态函数时，便不会创建单例，提高内存性能。