C#单例模式Singleton的实现详解-阿里西西

一、简介1、什么是单例模式2、优缺点和使用场景二、单例模式简单实现三、带参数的单例模式实现

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}");