单例实现方式

列举一下遇到的单例版本

版本1:普通版

using System;

public sealed class Singleton
{
private static Singleton instance;

private Singleton() {}

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

这个版本的主要问题，就是线程安全的问题，当2个请求同时方式这个类的实例的时候，可以会在同一时间点上都创建一个实例，虽然一般不会出异常错误，但是起码不是我们谈论的只保证一个实例了。

版本2：

public sealed class Singleton
{
// 在静态私有字段上声明单例
private static readonly Singleton instance = new Singleton();

// 私有构造函数，确保用户在外部不能实例化新的实例
private Singleton(){}

// 只读属性返回静态字段
public static Singleton Instance
{
get
{
return instance;
}
}
}

标记类为sealed是好的，可以防止被集成，然后在子类实例化，使用在静态私有字段上通过new的形式，来保证在该类第一次被调用的时候创建实例，是不错的方式，但有一点需要注意的是，C#其实并不保证实例创建的时机，因为C#规范只是在IL里标记该静态字段是BeforeFieldInit，也就是说静态字段可能在第一次被使用的时候创建，也可能你没使用了，它也帮你创建了，也就是周期更早，我们不能确定到底是什么创建的实例。

版本3：

public sealed class Singleton
{
// 依然是静态自动hold实例
private static volatile Singleton instance = null;
// Lock对象，线程安全所用
private static object syncRoot = new Object();

private Singleton() { }

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

return instance;
}
}
}

使用volatile来修饰，是个不错的注意，确保instance在被访问之前被赋值实例，一般情况都是用这种方式来实现单例。

版本4：

public class Singleton
{
// 因为下面声明了静态构造函数，所以在第一次访问该类之前，new Singleton()语句不会执行
private static readonly Singleton _instance = new Singleton();

public static Singleton Instance
{
get { return _instance; }
}

private Singleton()
{
}

// 声明静态构造函数就是为了删除IL里的BeforeFieldInit标记
// 以去北欧静态自动在使用之前被初始化
static Singleton()
{
}
}

这种方式，其实是很不错的，因为他确实保证了是个延迟初始化的单例（通过加静态构造函数），但是该静态构造函数里没有东西哦，所以能有时候会引起误解，尤其是在code review或者代码优化的时候，不熟悉的人可能直接帮你删除了这段代码，那就又回到了版本2了哦，所以还是需要注意的，不过如果你在这个时机正好有代码需要执行的话，那也不错。

版本5：

public sealed class Singleton
{
private Singleton()
{
}

public static Singleton Instance { get { return Nested._instance; } }

private class Nested
{
static Nested()
{
}

internal static readonly Singleton _instance = new Singleton();
}
}

这其实是根据版本4的一个变异版本，就不多说了

版本6：

public class Singleton
{
// 因为构造函数是私有的，所以需要使用lambda
private static readonly Lazy<Singleton> _instance = new Lazy<Singleton>(() => new Singleton());
// new Lazy<Singleton>(() => new Singleton(), LazyThreadSafetyMode.ExecutionAndPublication);

private Singleton()
{
}

public static Singleton Instance
{
get
{
return _instance.Value;
}
}
}

其实，一般Lazy的默认构造器只能调用传入泛型类型T的public构造函数的，但是在本例，因为代码是在我们的Singleton内部，所以调用私有的构造函数是没问题的，大家可能还有一个疑虑就是这种方式除了能做到Lazy初始化，做到线程安全么？大家看一下上面一层被注释掉的代码，多了一个LazyThreadSafetyMode.ExecutionAndPublication参数，意思是设置线程安全，但由于Lazy<T>默认的设置就是线程安全，所以不设置也是有效的。

总结：

单例的优点：

1.保证了所有的对象访问的都是同一个实例

2.由于类是由自己类控制实例化的，所以有相应的伸缩性

单例的缺点：

1.额外的系统开销，因为每次使用类的实例的时候，都要检查实例是否存在，可以通过静态实例该解决。

2.无法销毁对象，单例模式的特性决定了只有他自己才能销毁对象实例，但是一般情况下我们都没做这个事情。