單例模式是經常用到的,最常用的情況就是創建一個數據庫連接。下面說一下C#的單例模式的實現方式
最嚴謹的方式:
public sealed class Singleton{ //聲明一個私有鎖 PRivate static object m_lock = new object(); //單例變量的聲明 private static Singleton s_value=null; //初始化的相關工作 //這兒需要注意,構造器的是私有的 private Singleton(){ } //返回一個單例模式 public static Singleton GetSingleton(){ // if(s_value!=null) return s_value; //獲得私有鎖 Monitor.Enter(m_lock); if(s_value==null){ //這兒的寫法是先聲明一個temp,然后通過InterLocked進行賦值 //目的就是保證,先完成“完整的”初始化后,再將對象引用賦給s_value //防止出現如下的情況:CLR先分配完Singleton的內存,然后將引用賦值給s_value,最后再調用構造器 Singleton temp=new Singleton(); InterLocked.Exchange(s_value,temp); } Monitor.Exit(m_lock); return s_value; } } 上面的代碼就是C#中最嚴謹的單例模式的代碼。C#可以“正確”的實現單例模式,但是java不能保證在任何地方都能正常工作。其原因就是:JVM在GetSingleton方法中第一次讀取時,將s_value讀入寄存器中。進行到第二個if語句時,直接從寄存器中讀取s_value的值。導致第二個if語句永遠都是true。因此會存在多個線程同時創建Singleton對象,因此在Java中有如此表現。實現方式2
第一種方式較為繁瑣,可直接利用CLR的一個特征:CLR保證類的構造器是線程安全的。因此可以使用粗暴的方式,如下:
public sealed class Singleton{ //單例變量的聲明 private static Singleton s_value=new Singleton(); //初始化的相關工作 //這兒需要注意,構造器的是私有的 private Singleton(){ } //返回一個單例模式 public static Singleton GetSingleton(){ return s_value;}} 這種方式簡單粗暴。通過CLR的特征保證了線程安全,但是沒有保證單例。因此這種方式不能稱之為一個“單例模式”。因此對此方式進行修改實現方式3
根據方式2的修改,得到如下:
public sealed class Singleton{ //單例變量的聲明 private static Singleton s_value=new Singleton(); //初始化的相關工作 //這兒需要注意,構造器的是私有的 private Singleton(){ } //返回一個單例模式 public static Singleton GetSingleton(){ if(s_value!=null) return s_value; //這兒會有競爭,有可能多個線程都進行到這步,創建了多個Singleton對象 //但是通過調用CompareExchange方法,只有一個Singleton對象,將其賦予s_value Singleton temp=new Singleton(); InterLocked.CompareExchange(s_value,temp,null); return s_value; }} 這兒也會存在一個小問題,就在Singleton temp=new Singleton();這句,多個線程可能會創建多個Singleton對象,但是通過CompareExchange方法,可以保證只有一個Singleton對象,其他的會被GC回收掉。優點就是快4其他
系統提供了一個System.Layz類,基本信息如下,其主要目的就是延遲初始化(延遲加載)
public class Lazy<T>{ public Lazy(Func<T> valueFactory,LazyThreadSafeMode mode); public bool IsValueCreated{get;} public T Value{get;}} 使用的例子如下:public static void Main(){ //定義一個延遲加載變量 Lazy<string> sLazy = new Lazy<string>(()=>DateTime.Now.ToString(),LazyThreadSafeMode.PublicationOnly); Console.WriteLine(sLazy.IsValueCreated); Console.WriteLine(sLazy.Value); Console.WriteLine(sLazy.IsValueCreated); Thread.Sleep(1000); Console.WriteLine(sLazy.Value);} 在構造器中還有一個參數:LazyThreadSafeMode,其定義如下:
從上之下:ExecutionAndPublication使用了雙鎖技術;None線程不安全;PublicationOnly使用了CompareExchange技術。
另外還有一個延遲加載的靜態方法System.Threading.LazyInitializer方法
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