这两个 Singleton 实现之间的区别

Question

我正在学习如何实现一些基本的设计模式。在学习单例模式时，我注意到网络上有两种常见的实现：

// Possibly from: http://www.yoda.arachsys.com/csharp/singleton.html
// I cannot remember exact source, sorry :(

public sealed class Singleton
{
    // Static members are 'eagerly initialized', that is,
    // immediately when class is loaded for the first time.
    // .NET guarantees thread safety for static initialization
    private static readonly Singleton instance = new Singleton();

    // Private constructor prevents instantiation from other classes
    private Singleton() { }

    // Explicit static constructor to tell C# compiler
    // not to mark type as beforefieldinit
    public static Singleton() { }

    // Get the instance of the singleton
    public static Singleton getInstance()
    {
            return instance;
    }

}

和：

public class Singleton
{
  // Static, VOLATILE variable to store single instance
  private static volatile Singleton m_instance;

  // Static synchronization root object, for locking
  private static object m_syncRoot = new object();

  // Property to retrieve the only instance of the Singleton
  public static Singleton Instance
   {
      get
      {
          // Check that the instance is null
          if (m_instance == null)
          {
              // Lock the object
              lock (m_syncRoot)
              {
                  // Check to make sure its null
                  if (m_instance == null)
                  {
                      m_instance = new Singleton();
                  }
              }
          }

          // Return the non-null instance of Singleton
          return m_instance;
      }
  }
} 

1. 在哪种情况下，您会选择急切初始化还是延迟初始化？
2. 第一个示例中的注释是否正确地说初始化是线程安全的？ （我知道它说是，但它是互联网......）

Answer 1

我肯定会选择你的第一个实现......

第二个对我来说似乎有问题...如果您需要/想要一个惰性实现，您可以为此使用Lazy<T> - 因为它是框架的一部分，所以感觉更舒服..

顺便说一句：还有更多方法可以实现单例模式...here is an excellent article。

Answer 2

我不确定，但您似乎从这里获得了这些示例：http://www.yoda.arachsys.com/csharp/singleton.html

如果没有，请通读它。关于这两个版本有一些想法。 如果您亲自问我：如果我需要知道单例是否已经初始化，我会选择第二种解决方案。

如果您不必处理多线程，我会使用更简单的方法（请参阅参考链接中的“错误代码”示例）。

Answer 3

第一个既安全又懒惰。

static constructors 保证只执行一次，并且在第一次访问Instrance 之前立即执行。如果有一个静态构造函数（即使是空的），那么静态字段初始化保证在静态构造函数之前直接执行。如果没有静态构造函数，可能会提前进行字段初始化。

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第二个是懒惰的，但是我不确定双锁模式是否像这样有效。我怀疑它坏了，至少在 ECMA 内存模型中。

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我个人会避免任何Class.Instance 单例模式，而在大多数情况下支持 IoC 单例。

Answer 4

1) 这完全是一种设计选择。预先初始化或在需要时初始化。

2) 是的，它是线程安全的，因为 CLR 保证单线程对象初始化。 （静态和实例）

编辑

就个人而言，在第一个示例中，我公开了 Instance 字段并省去了 getter。有兴趣知道是否有任何理由认为这是一个坏主意？

Answer 5

这是一个单例，所以我会选择选项 1，除非它是一个甚至并不总是需要的巨大物体。但我可能不会为通常根本不使用的东西制作单例。

Answer 6

两种实现都很好，所以这取决于你的需要。

如果性能不是问题，请使用第一个急切创建的实例。否则，请使用第二个，其中仅同步第一个访问。