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C#怎么实现单例模式 C#设计模式之单例模式详解

月夜之吻

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发布时间:2025-12-21 12:52:02

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来源于php中文网

原创

最稳妥推荐的是Lazy方式,延迟初始化且线程安全;次选静态构造函数+静态字段,兼容所有.NET版本、类型初始化天然线程安全;双重检查锁不推荐,易出错且已被替代。

c#怎么实现单例模式 c#设计模式之单例模式详解

单例模式在C#中最稳妥、推荐的方式是使用静态只读字段 + 静态构造函数,或更现代的懒加载(Lazy)方式,两者都天然线程安全,且写法简洁、语义清晰。

✅ 推荐写法:Lazy 实现(.NET 4.0+)

这是目前最推荐的方式,延迟初始化、线程安全、代码干净:

public sealed class Singleton
{
    private static readonly Lazy _instance = new Lazy(() => new Singleton());
public static Singleton Instance => _instance.Value;

private Singleton() { } // 私有构造,防止外部实例化

}

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说明:
- Lazy 内部已保证首次访问 Value 时才创建实例,且全程线程安全;
- 不需要手动加锁、双重检查(Double-Check Locking),避免出错;
- 构造函数私有,杜绝反射绕过(可配合 RuntimeHelpers.PrepareConstrainedRegions() 进一步加固,但一般不需要)。

✅ 兼容写法:静态构造函数 + 静态字段

适用于所有.NET版本,同样线程安全、简单可靠:

public sealed class Singleton
{
    private static readonly Singleton _instance = new Singleton();
public static Singleton Instance => _instance;

static Singleton() { } // 触发类型初始化,确保_instance被创建

private Singleton() { }

}

说明:
- .NET 类型初始化器(static constructor)天然线程安全,且只执行一次;
- 实例在类首次被引用时就创建(非懒加载),适合初始化开销小、必用的场景;
- 比双重检查锁更简洁,无竞态风险。

⚠️ 不推荐:双重检查锁(Double-Check Locking)

虽然能实现懒加载+线程安全,但极易出错,C#中基本没必要用:

  • 需要正确使用 volatile 修饰实例字段,否则可能因指令重排导致返回未完全构造的对象;
  • 代码冗长,可读性差,维护成本高;
  • 在 .NET 中已被 Lazy 完美替代。

? 补充建议

如果单例需支持接口或继承(如 ISingletonService),可搭配依赖注入容器注册为 Singleton 生命周期(如 ASP.NET Core 的 services.AddSingleton()),由框架托管生命周期,比手写更符合现代开发习惯。

基本上就这些。选 Lazy 或静态构造函数方式,既安全又清爽,不复杂但容易忽略细节。

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