设计模式之单例模式学习(C#)

Posted 2020-09-05 酸菜sauerkraut

          最近在换工作，发现面试都会问到设计模式中的单例模式，所以回家做了一个对于单例模式的总结，如有问题，请留言指教。

 

单例模式的简介

单例模式：就是保证系统中只有一个实例，就叫单例模式(singleton pattern);

单例模式分为:饿汉式和懒汉式;

单例模式必须遵循的规则:

1. 该类,在整个系统中必须只能有一个实例;

2. 这个唯一的实例,必须类自行创建这个实例;

3. 必须自行向整个系统提供这个实例;

单例模式具体实现必须遵循的规则:

1. 定义一个静态变量来保存实例;

2. 定义一个私有的构造函数,阻止外界自己创建实例;

3. 定义一个静态公有方法,提供一个全局的访问点;

4. 考虑到线程安全时,需要定义一个标识,确保线程同步机制;

单例模式的典型的应用代码:

饿汉式

饿汉式,不用考虑在用户给实例赋值null时,出问题.因为每次进去都会实例化;

  public class  Singleton 
{
   private static Sinleton mySingleton=new Sinleton();
   private Sinleton
{

}
   public static Sinleton GetIntance()
{
return mySinleton;
}
}

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懒汉式

public class Singleton
{
  private static Singleton mySingleton;
  private Singleton
{

}
  public static Singleton GetIntance()
{
   if(mySingleton==null)
{
    return mySingleton=new Singleton();
}
return mySingleton;
}
}

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单例模式多线程情况

针对懒汉式,多线程下出现这种情况:比如两线程A和B,A运行到if(mySingleton==null) 时,B运行到mySingleton=new Singleton();B虽然实例化了mySingleton,但是对于A还是没有被实例化,A继续会执行 mySingleton=new Singleton();这个时候就出现问题了 ,有两个实例的问题;于是改编代码

public class SingletonExample
{
 private static SingletonExample mySingleton;
private static readonly object  locker=new object();
private SingletonExample
{

}
//该公有访问方法,可以重载多参数的方法;
public static SingletonExample GetInstance()
{
if(mySingleton==null)
{
lock(locker)
{

 mySingleton=new SingletonExample();

}
}
return mySingleton;
}
}

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此时,A,B同时运行到lock(locker) ,这时只能一个线程访问,于是B先执行,B获得锁,然后B执行完后,解锁. A执行去,因为没有判断是否mySingleton==null,所以还是会实例化,出现两个实例的情况;

于是双重检查模式（DCL）就出现了。代码如下：

public class SingletonExample
{
//此处是懒汉式; 未实例化 ,比较常用.
//饿汉式: private static SingletonExample mySingleton =new SingletonExample();  //已实例化
 private static SingletonExample mySingleton;
private static readonly object  locker=new object();
private SingletonExample()
{

}
//该公有访问方法,可以重载多参数的方法;
public static SingletonExample GetInstance()
{
if(mySingleton==null)
{
lock(locker)
{
if(mySingleton==null)
{
 mySingleton=new SingletonExample();
}
}
}
return mySingleton;
}
}

 

 

注意:

1.因为实现单例模式的这个实际是一个类,所以除了遵循了单例该有的规则,其他的字段,属性都和普通类一样都可以存在;

 

 

关于单例模式的基础学习就是以上,有问题,请留言互相讨论;THX