Двойная проверка блокировки в одноточечном шаблоне

это может быть основной вопрос

чтобы иметь singleton в многопоточной среде, мы можем использовать блокировку. См. Фрагмент кода. Но почему нам нужна двойная проверка блокировки в одноэлементном шаблоне? И еще, что означает блокировка с двойной проверкой?

class singleton
{
    private static singleton instance = null;
    private static singleton() { }

    private static object objectlock = new object();

    public static singleton Instance
    {
        get
        {

            lock (objectlock) //single - check lock
            {
                if (instance == null)
                {
                    instance = new singleton();
                }

                return instance;
            }
        }

    }
}

Ответы

Ответ 1

Jon Skeet подробно объясняет это.

Замки дороги.
Если объект уже существует, нет смысла снимать блокировку.
Таким образом, у вас есть первая проверка за пределами блокировки.

Однако, даже если объект не существовал до того, как вы посмотрели, другой поток, возможно, создал его между условием if и оператором lock.
Поэтому вам нужно снова проверить внутри замка.

Однако лучший способ написать singleton - использовать конструктор static:

public sealed class Singleton
{
    private Singleton()
    {
    }

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

    private class Nested
    {
        // Explicit static constructor to tell C# compiler
        // not to mark type as beforefieldinit
        static Nested()
        {
        }

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

Ответ 2

И с .Net 4.x и новее вы должны по возможности относиться к классу Lazy, поскольку этот шаблон используется с параметром Initialization And Publication. (примечание: обратное также доступно, где создание не является потокобезопасным, но публикация экземпляра осуществляется через вариант публикации)

Ответ 3

"Лучший" способ, который я знаю, это:

public class MySingleton {
    // object for synchronization
    private static readonly object syncRoot = new object();
    // the singleton instance
    private static MySingleton @default;

    public static MySingleton Default {
        get {
            // geting singleton instance without locking
            var result = @default;
            // if result is NOT null, no additional action is required
            if ( object.ReferenceEquals(result, null) ){
                // lock the synchronization object
                lock(syncRoot) {
                    // geting singleton instanc in lock - because
                    // the value of @default field could be changed
                    result = @default;

                    // checking for NULL
                    if ( object.ReferenceEquals(result, null) ) {
                        // if result is NULL, create new singleton instance
                        result = new MySingleton();
                        // set the default instance
                        @default = result;
                    }
                }
            }

            // return singleton instance
            return result;
        }
    }
}

Ответ 4

Если вы создаете объект в инициализаторе поля, вам не нужна блокировка:

class singleton
{
    private static singleton instance = new singleton();
    private static singleton() { }

    public static singleton Instance
    {
        get { return instance; }
    }
}

Также - имейте в виду, что блокировка управляет только созданием объекта, объект все равно должен быть потокобезопасным, если вы используете его в нескольких потоках.

Ответ 5

Многопоточный синглтон: лучший подход к использованию двойной проверки блокировки

public sealed class Singleton
{
   private static volatile Singleton _instance;
   private static readonly object InstanceLoker= new Object();

   private Singleton() {}

   public static Singleton Instance
   {
      get 
      {
         if (_instance == null) 
         {
            lock (InstanceLoker) 
            {
               if (_instance == null) 
                  _instance = new Singleton();
            }
         }

         return _instance;
      }
   }
}

Ответ 6

Когда мы пытаемся выполнить метод одиночного класса с использованием параллельных библиотек. Он не распознает поведение singleton из-за многопоточности, выполняемой в TPL, что приводит к сбою концепции Singleton Pattern. Для преодоления этой проблемы существует концепция блокировки объекта, чтобы в то время к нему мог обращаться только один поток. Но это неэффективный подход, потому что участие проверки блокировки создает ненужные часы для объекта. Чтобы избежать этого, мы используем "Проверка двойной блокировки"