使用单例而不是全局静态实例

Question

我今天遇到了一个问题，一位朋友建议我使用全局静态实例或更优雅的单例模式。我花了几个小时阅读有关单身人士的文章，但仍有几件事让我无法理解。

背景： 我试图完成的是创建一个 API 实例并在我的所有类中使用这个实例（而不是建立新的连接等）。

似乎有大约 100 种创建单例的方法，但在 yoda 的帮助下，我找到了一些线程安全的示例。 ..so给出以下代码：

public sealed class Singleton
{
     public static Singleton Instance { get; private set; }

     private Singleton()
     {
        APIClass api = new APIClass();  //Can this be done?
     }

     static Singleton() { Instance = new Singleton(); }
}

您将如何/在哪里实例化这个新类以及如何从单独的类中调用它？

编辑： 我意识到单例类可以用类似的东西来调用

Singleton obj1 = Singleton.Instance();

但是我能否访问 API 类中的方法（即 obj1.Start）？ （不是我需要，只是问）

编辑#2：我在检查答案时可能有点为时过早，但我确实有一件小事仍在给我带来问题。 API 启动得很好，不幸的是我能够启动两个实例？

新代码

public sealed class SingletonAPI
{
 public static SingletonAPI Instance { get; private set; }

 private SingletonAPI() {}

 static SingletonAPI() { Instance = new SingletonAPI(); }     

 // API method:
 public void Start() { API myAPI = new API();}
 }

但如果我尝试做这样的事情......

SingletonAPI api = SingletonAPI.Instance;
api.Start();
SingletonAPI api2 = SingletonAPI.Instance;  // This was just for testing.
api2.Start();

我收到一条错误消息，提示我无法启动多个实例。

Answer 1

为什么不向你的单例添加一个公共 APIClass 属性？

public sealed class Singleton
{
     public static Singleton Instance { get; private set; }

     private APIClass _APIClass; 

     private Singleton()
     {
        _APIClass = new APIClass();  
     }

     public APIClass API { get { return _APIClass; } }

     static Singleton() { Instance = new Singleton(); }     
}

那么您的呼叫站点如下所示：

Singleton.Instance.API.DoSomething();

或者，如果您是 API 类的作者，您可以将其本身设为单例，而不是将其包装在单例中：

public sealed class SingletonAPI
{
     public static SingletonAPI Instance { get; private set; }

     private SingletonAPI() {}

     static SingletonAPI() { Instance = new SingletonAPI(); }     

     // API method:
     public void DoSomething() { Console.WriteLine("hi"); }
}

API 调用：

SingletonAPI.Instance.DoSomething();

Answer 2

这里是official Microsoft approach。

单例的美妙之处在于您可以在代码中的任何位置使用和访问它，而无需创建类的实例。事实上，这就是它存在的理由，例如一个类的单个实例

Singleton.Instance.MyValue 和 Singleton.Instance.DoSomething();

Answer 3

您不会实例化该类 - 您使用的模式基本上会在第一次使用时自行实例化。您使用的方法的优点是它是线程安全的（只会实例化一次，无论有多少线程尝试访问它）、惰性（在您尝试访问 Singleton 类之前它不会实例化）和简单正在实施中。

你需要做的就是这样做：

 Singleton.Instance.MyMethodOnSingleton();

或者，或者：

 Singleton myInstance = Singleton.Instance; // Will always be the same instance...
 myInstance.DoSomething();