.net 单件模式

单件和工厂可能是设计模式中最基础，最好理解的部分了。下面说的是 .net  中一些单件模式中的东西。

单件模式是实现程序中只有一个某个类型的实例。最简单的代码应该如下：

 

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;

namespace ConsoleApplication1
{
    class Class1
    {
        private Class1() { }

        private static Class1 instance;
        public static Class1 Instance
        {
            get
            {
                if (instance == null)
                {
                    instance = new Class1();
                }
                return instance;
            }
        }
    }
}

 

但是，这在多线程的情况下，还是有可能产生多个实例的。如有加个锁，可以防止产生多个实例：

 

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;

namespace ConsoleApplication1
{
    class Class1
    {
        private Class1() { }

        private static volatile Class1 instance;
        private static object locker = new object();
        public static Class1 Instance
        {
            get
            {
                if (instance == null)
                {
                    lock (locker)
                    {
                        instance = new Class1();
                    }
                }
                return instance;
            }
        }
    }
}

这里的 volatile 可以保证在多线程环境下，变量的值总是最新的。compiler 不会假定它是处于单线程访问环境下。

但是，这样写也有一点麻烦。看了 MSDN 的 Webcast 之后，人家给出了另一种方法：

 

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;

namespace ConsoleApplication1
{
    class Class1
    {
        private Class1() { }

        private static readonly Class1 instance = new Class1();
        public static Class1 Instance
        {
            get
            {
                return instance;
            }
        }
    }
}

由于编译器只会以单线程使用静态构造函数，所以这样做可以保证在多线程下的安全性。

如果要实现参数化的单件模式，上面的 readonly 方法做起来会有一点麻烦。下面是 readonly 方法下的参数化单件模式的实现：

 

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;

namespace ConsoleApplication1
{
    class Class1
    {
        private Class1() { }

        private string str = "";
        private static readonly Class1 instance = new Class1();

        public static Class1 GetInstance(string s)
        {
            instance.Initialize(s);
            return instance;
        }

        private void Initialize(string s)
        {
            this.str = s;
        }
    }
}

当然还可以用私有的参数化构造函数来做，效果一样。如果用 lock 的话，代码量无疑会多一些。webcast 的讲师说得对，简单就是美