C#如何实现单例模式 C#设计模式之单例模式的几种写法-C#.Net教程-PHP中文网

C#如何实现单例模式 C#设计模式之单例模式的几种写法

小老鼠

发布： 2025-11-07 10:50:02

原创

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单例模式确保类唯一实例，C#中常用实现包括：简单非线程安全、双重检查锁定、静态构造函数、嵌套类延迟加载及Lazy<T>方式；其中Lazy<T>因线程安全、延迟加载且简洁，为现代推荐写法。

c#如何实现单例模式 c#设计模式之单例模式的几种写法

单例模式确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。在C#中，有多种实现方式，各有优缺点，适用于不同场景。以下是几种常见的写法。

1. 简单单线程版本（不推荐用于多线程）

这种写法最简单，但在多线程环境下可能创建多个实例，不安全。

public class Singleton
{
    private static Singleton instance;
<pre class='brush:php;toolbar:false;'>private Singleton() { }

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

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}

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说明：构造函数私有，通过静态属性获取唯一实例。但多线程同时调用时，可能多次进入if判断，导致重复创建。

2. 线程安全的双重检查锁定（常用推荐）

使用锁机制和双重检查，既保证线程安全，又提升性能。

public class Singleton
{
    private static volatile Singleton instance;
    private static readonly object lockObject = new object();
<pre class='brush:php;toolbar:false;'>private Singleton() { }

public static Singleton Instance
{
    get
    {
        if (instance == null)
        {
            lock (lockObject)
            {
                if (instance == null)
                {
                    instance = new Singleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

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}

说明：volatile防止指令重排序，lock确保同一时间只有一个线程能创建实例，双重if减少锁竞争。

3. 静态构造函数方式（CLR保证线程安全）

利用C#静态构造函数只执行一次的特性，实现简洁且线程安全的单例。

public class Singleton
{
    private static readonly Singleton instance = new Singleton();
<pre class='brush:php;toolbar:false;'>static Singleton() { }

private Singleton() { }

public static Singleton Instance => instance;

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}

说明：静态字段初始化在静态构造函数中执行，.NET运行时保证其线程安全，代码简洁，延迟初始化无法控制（在首次访问类成员时即初始化）。

4. 嵌套类实现延迟加载（推荐）

通过嵌套私有类实现真正的延迟加载，且线程安全。

public class Singleton
{
    private Singleton() { }
<pre class='brush:php;toolbar:false;'>public static Singleton Instance => Nested.instance;

private class Nested
{
    static Nested() { }
    internal static readonly Singleton instance = new Singleton();
}

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}

说明：嵌套类的静态成员只在第一次访问时初始化，.NET自动处理线程安全，实现延迟加载，是兼顾性能与安全的好方法。

5. 使用Lazy<T>（现代推荐写法）

C# 4.0引入的Lazy类型，专为延迟初始化设计。

public class Singleton
{
    private static readonly Lazy<Singleton> lazy =
        new Lazy<Singleton>(() => new Singleton());
<pre class='brush:php;toolbar:false;'>private Singleton() { }

public static Singleton Instance => lazy.Value;

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}

说明：Lazy<T>默认线程安全，支持多种初始化模式，代码清晰，易于维护，是当前最推荐的方式。

基本上就这些常见写法。选择哪种取决于是否需要延迟加载、性能要求以及框架版本。对于新项目，优先考虑Lazy方式。

以上就是C#如何实现单例模式 C#设计模式之单例模式的几种写法的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！