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singleton设计模式可以在应用程序创建一个唯一的全局对象，也就是说，这个对象只能被实例化一次。 应用程序中的窗口管理器或者是数据库连接池等，都是singleton模式的典型应用。
运用c#语言可以很方便地实现singleton模式，然而同样是实现singleton模式，由于实现方式的不同，运行效果也会有所不同。下面分别说明并比较c#实现singleton模式的两种方法：
c#特有的方式实现singleton（方式1）
/**//// <summary>
/// 单键模式的简单实现方式
/// </summary>
public sealed class samplesingleton1
{
private int m_counter = 0;
private samplesingleton1()
{
console.writeline("初始化samplesingleton1。");
}
public static readonly samplesingleton1 singleton = new samplesingleton1();
/**//// <summary>
/// 调用次数计数器
/// </summary>
public void counter()
{
m_counter ++;
}
}
说明一下，sealed关键字保证了该单键类不会被继承，readonly关键字保证了singleton实例入口为只读。
传统方式实现singleton（方式2）
之所以称为传统方式，是因为c++和java都是采用的这种方式，代码如下：
/**//// <summary>
/// 单键模式的传统实现方式
/// </summary>
public class samplesingleton2
{
// 注意：公用变量最好使用volatile关键字，原因参看msdn
private static volatile samplesingleton2 m_instance = null;
private int m_counter = 0;
private samplesingleton2()
{
console.writeline("初始化samplesingleton2。");
}
/**//// <summary>
/// 获取单键实例
/// </summary>
public static samplesingleton2 singleton
{
get
{
if (m_instance == null)
{
lock (typeof(samplesingleton2))
{
if (m_instance == null)
{
m_instance = new samplesingleton2();
}
}
}
return m_instance;
}
}
/**//// <summary>
/// 调用次数计数器
/// </summary>
public void counter()
{
m_counter ++;
}
}
上面的代码使用了volatile关键字和lock关键字来保证正确创建（即只创建一次）以及正确获取实例。
比较两种实现方式
可以明显看出，方式1的代码少了很多，也没有进行互斥判断以及锁定操作，因此运行速度也有一定的优势。但并不能说方法1就一定比方法2优秀，虽然方法1代码少且运行速度快，但方法1的初始化动作是在整个程序启动之时进行，而方法2的初始化动作是在第一次调用时才进行。所以在具体应用中应根据实际情况的要求来选择实现的方式。
下面是分别对两种实现方式的测试代码：
class app
{
/**//// <summary>
/// 应用程序的主入口点。
/// </summary>
[stathread]
static void main(string[] args)
{
datetime milestone;
int maxcalltimes = 100000000;
// 第一次调用samplesingleton1的counter方法
console.writeline("第一次调用samplesingleton1的counter方法");
samplesingleton1.singleton.counter();
// 计算10000次调用的耗费时间
milestone = datetime.now;
for (int i = 0; i < maxcalltimes; i ++)
{
samplesingleton1.singleton.counter();
}
console.writeline(maxcalltimes.tostring() + "次调用执行时间为：" + ((timespan)(datetime.now – milestone)).totalmilliseconds.tostring());
console.writeline("");
// 第一次调用samplesingleton2的counter方法
console.writeline("第一次调用samplesingleton2的counter方法");
samplesingleton2.singleton.counter();
// 计算10000次调用的耗费时间
milestone = datetime.now;
for (int i = 0; i < maxcalltimes; i ++)
{
samplesingleton2.singleton.counter();
}
console.writeline(maxcalltimes.tostring() + "次调用执行时间为：" + ((timespan)(datetime.now – milestone)).totalmilliseconds.tostring());
string str = console.readline();
}
}
运行结果如下：
初始化samplesingleton1。
第一次调用samplesingleton1的counter方法
100000000次调用执行时间为：1722.4768
第一次调用samplesingleton2的counter方法
初始化samplesingleton2。
100000000次调用执行时间为：3805.472
从运行结果中也可以看出，方法1的初始化动作在应用程序初始化时就进行了；而方法2的初始化动作是在第一次调用时进行。执行时间的单位为毫秒，方法1的效率比方法2的效率要高1倍左右。
