怪怪 | Nothing, Everything

原帖：

http://www.cnblogs.com/ASPNET2008/archive/2008/05/09/1190328.html

首先直接文章作者及回复中的兄弟提到的两种Singleton方法。

第一种


第二种


先说说以上两种方法。 

第一种方法， 显而易见的， 性能不佳； 而且最好加上一句Thread.MemoryBarrier()。 这是为了线性化内存存取， 避免处理器调整指令顺序导致问题， 至于到底怎么个坏掉法， 我就糊里糊涂了。 但至少从这个角度看， 其实第一种方法， 虽然我们最常用， 如果不加这么一句， 可能反而是不安全的。

 第二种方法， 有兄弟说它不是线程安全的， 事实上它是线程安全的， 但不一定是AppDomain安全的。 在同一个AppDomain内， 初始化仅进行一次。但是这种方法有一个细节。 对于没有静态构造函数的类， .NET会加上一个BeforeFieldInit的标志，它的MSDN解释是：Specifies that calling static methods of the type does not force the system to initialize the type.  这就是说， 假设Singleton存在一个静态方法， 比如Singleton.Do()， 这个Do被执行了， 但是_instance并不一定被初始化（当然也不一定不被），只要没有其它条件触发（在后面我们会想一个办法， 保证一定得到这个LazyLoad的效果）； 也就是说， 初始化的时间是不固定的； 而且还有别的可能：  比如在程序集被加载， 在该类被某种方式访问， 甚至一个很随机的时刻。 传说中初始化仅仅保证在该字段被访问之前， 由运行时决定， 到底咋回事就不是我关心的范畴了。

其实早晚本来也是无所谓的， 关键是注意到这一点， 可以避免并没有触发初始化， 可是流程上人脑中有一个预期的行为，进行编程时所造成的不确定性（尽管很难想象能够掉进这个陷阱的场景，估计得特别特殊的应用， 比如你脑海里以为初始化了， 就向其它东西发一个信号， 而且会造成问题等等）。

如果存在静态构造函数， 那么当这个类的任意成员被访问前， 会进行初始化。 微软这么设计显然是有道理的： 既然写了静态构造器， 那么编程者很显然希望它最早执行， 同时也就会捎带上初始化。 但这种方式会导致， 如果咱们访问Singleton.Do()， 那么所有的字段都会被初始化。也许我们调用Do()的时候因为用不着这个实例， 而且这个实例会耗费很多资源，于是就想尽量Lazy Load用不着就不new， 这样要么使用第一种方法， 或者引出了第三个方法。


用内部私有的类Holder玩一个花招， 实际上这是一种最好的办法： 当Holder被访问时， new Singleton()， 而Do()的时候， 则不会这么做。这样， 它既有第一种方法LazyLoad的特性， 又具有第二种方法的直接性和性能， 还避免了乱七八糟的很难搞明白的问题。

回头再说说关于第一种方法的另一个替代品， 这样：



因为Interlocked.CompareExchange是一个原子操作， 所以是线程安全的。不过注意那个new Singleton()， 它会不断的被执行。 如果构造的过程很耗费资源， 这是一个问题。 其实利用delegate， 我们可以有一些新玩法， 把包括第二次及以后进入CreateInstance的开销降到最低； 如果谁想到了可以给我留言。(Update： 我的做法放在了第20楼， 注意脑袋回复中提到的问题， 其实这种做法我一般用在别处完成更贴切的任务， 具体分析日后再说了)

最后， 稍加改动， 可以把Singleton成泛型的。不过个人感觉意义不大了， 除非用Singleton的地方太多， 懒得打代码， 也可以考虑。 嗯， 结束了么？ 不知道大家觉得这些是不是也一塌糊涂，自己感觉我不太适合写这类文章....