在C#中实现单例可继承类

Question

我发现在C#中你可以实现一个Singleton类,如下所示:

class Singleton
{

    private static Singleton _instance;

    public static Singleton Instance
    {
        get { return _instance ?? (_instance = new Singleton()); }
    }

    protected Singleton() { }
}

适用于类型实例Singleton,即:

var a = Singleton.Instance;
var b = Singleton.Instance;
Console.WriteLine(ReferenceEquals(a, b)); //Prints True.

但是,如果我想要Singleton的派生类也遵循Singleton模式,即:

class A:Singleton
{ ... }
A a = A.Instance;

在这种情况下,静态成员Instance由Singleton类访问并创建一个Singleton不是目标的实例.此外,此解决方案还存在两个主要问题:

• 派生类可以实现自己的构造函数并松散Singleton Pattern.
• 如果存在另一个实例,Singleton则派生类将引用较少派生的实例

我的问题是:是否有另一种方法在C#中实现Singleton类,确保派生类也是单例？

Answer 1

忽略通常的"不要使用单身人士,看看你的设计." 参数,你可以想象实现一个(假设你的派生类有默认的构造函数):

public abstract class Singleton<T> where T : class, new()
{
    private static T _instance;

    public static T GetInstance()
    {
        if(_instance == null)
            _instance = new T();
        return _instance;
    }
}

并由此得出:

public class SingletonA : Singleton<SingletonA> { /* .... */ }
public class SingletonB : Singleton<SingletonB> { /* .... */ }

但是,我个人并不主张这种单身方法.他们确实有他们的(罕见的)用途,但他们可能会变得更加痛苦 - 转向美化的全球变量容器.

另外,请注意线程安全.

Answer 2

我的问题是：是否有另一种方法可以在 C# 中实现单例类，确保派生类也是单例？

好吧，您可以在构造函数中进行某种检查：

• 实际类型this是密封的
• 的实际类型this是的直接子类Singleton
• 没有创建该类型的其他实例（通过保留HashSet<Type>）

然而，这似乎相当没有意义。你的基类实际上是要实现什么？

单例模式很容易正确实现（顺便说一下，您的示例没有 - 它不是线程安全的），那么为什么要使用基类呢？基类本身不会是单例（可能有很多实例——每个子类一个）那么有什么好处呢？

在我看来，“我是对象实际类型的单例”一开始并不是继承的合适基础，坦率地说，无论如何我都会尽量避免单例模式。

如果您真的想要一个基类，那应该是因为所有子类都自然继承了一些通用功能。这不太可能与这些子类是否是单例本质上有关。