シングルトンパターン
モード（シングルピースまたは単状態として翻訳）シングルトンは、比較的簡単なデザインモードとコモンモードです。
時には、アプリケーション全体がクラス1およびインスタンスを1つだけ持っている必要があります、Singletonパターンを使用して、この時間は、設計することができます。純粋なオブジェクト指向言語は、グローバル変数の概念はありませんためであるように、だけでなく、アプリケーション内の唯一のインスタンスていることを確実にするために設計された、だけでなく、グローバルアクセスポイントと呼ばれる非グローバルアクセスグローバル変数、方法を提供するクラスとシングルトンパターンC＃など、非常に便利。
四つの異なるスレッドの読み出される私的クラス・カウンタとして設計変数部材のカウント値と書き込み操作を、カウントの精度を確保するために、全体を：カウンターの例は、C＃でSingletonパターンを使用する方法を説明するために使用しましたアプリケーションクラスのインスタンスのカウンターの中で必然的な要件がユニークです。
シングルトン実装
最初の2つの方法を参照シングルトン標準的な教科書実施態様では、擬似コードを使用して、次のC＃クラス：
方法：
| システムを使用しました。 名前空間csPattern.Singleton { publicクラスシングルトン { 静的シングルトンuniSingleton =新しいシングルトン（）。 プライベートシングルトン（）{} 静的パブリックシングルトンインスタンス（） { uniSingletonを返します。 } } } |
方法2：
| システムを使用しました。 名前空間csPattern.Singleton { publicクラスシングルトン { 静的なシングルトンuniSingleton。 プライベートシングルトン（）{} 静的パブリックシングルトンインスタンス（） { IF（ヌル== uniSingleton） { uniSingleton =新しいシングルトン_lazy（）。 } uniSingletonを返します。 } } } |
実装2つの技術をSingletonパターン：クラスのインスタンスを取得する代わりに、新しいキーワードの最初には、一意性を保証するために、「グローバル」ストアインスタンスに静的メンバ変数を使用して、静的メンバメソッドのインスタンスを使用し（）、到達グローバル見えます効果。第二には、コンストラクタはあなたがプログラミング時間誤記の場合には、クラスの新しいインスタンス、コンパイラエラーを作成するためのキーワードを使用している場合、プライベートに設定されています。
上記の例の例としては、クラスおよび使用方法の最初のインスタンスが問題で、常により多くの節約のシステムリソースへの方法2と比較されていないときにクラスがのみ必要です作成し、双方向遅延初期化として知られている方法を初期化。しかし、第二の方法は、時には現象の複数のインスタンスは、マルチスレッドアプリケーションで発生します。
ここでの仮定2件のスレッドがあります。メインスレッドとスレッド1に、いくつかの理由が発生する可能性が作成されたクラスのインスタンスは、時間の（ネットワーク速度や使用されているリソースの一部のリリースを待つ必要など）の期間をブロックし、その後、実行します次のように
メインスレッドがクラスのメンバーが一意のインスタンスを作成しないかを決定するために、クラス、インスタンス（）メソッドのインスタンスを取得するには、最初のインスタンス（）の試行を呼び出すために、彼は、インスタンスを作成し始めました。多数の要因による、メインスレッドはすぐに成功を作成するのではなく、いくつかの時間を待つ必要がないことができます。スレッド1は、インスタンスがまだ成功したメインスレッドを作成されていないため、スレッド1は、新しいインスタンスを作成するために始めた、クラスのインスタンスを取得しようとしているインスタンスを（）を呼び出すには、この時点でもあります。結果は、2つのスレッドがクラスカウンタの2つの例で作成することで、つながるカウント値が本来の意図シングルトンに反し、リセットされます。この問題を解決するには、同期させることです。
次の例を達成するため、本明細書にカウンタを参照してください
方法を使用しました：
| システムが使用して、 System.Threadingを使用して、 名前空間csPattern.Singleton { publicクラスカウンター { 静的uniCounterは=新しい新しいカウンターカウンター（）; //ストア固有のインスタンス。 プライベートint型totNum = 0; //カウント値が格納されています。 カウンタープライベート（） { のThread.sleep（100）; //ここで想定しているため、いくつかの要因100ミリ秒の遅延。 //非遅延初期化の場合は、カウントには影響しません。。 } 静的パブリックインスタンスカウンター（） { uniCounterを返す; } パブリック無効株式会社は（ある）{totNum ++;} //カウントがインクリメントされます。 公共int型GetCounter（）{totNumを返す ;} //は、 現在のカウント値を取得します。 } } |
以下は16でなければならない、我々は、各スレッドのカウンタを使用して同時に4つのスレッドを定義カウンタクラスクライアントの呼び出しが正しい結果を得るために4回を使用しています。
| using System; using System.IO; using System.Threading; namespace csPattern.Singleton.MutileThread { public class MutileClient { public MutileClient() {} public void DoSomeWork() { Counter myCounter = Counter.instance(); //方法一 //Counter_lazy myCounter = Counter_lazy.instance(); //方法二 for (int i = 1; i < 5; i++) { myCounter.Inc(); Console.WriteLine("线程{0}报告: 当前counter为: {1}", Thread.CurrentThread.Name.ToString(), myCounter.GetCounter().ToString()); } } public void ClientMain() { Thread thread0 = Thread.CurrentThread; thread0.Name = "Thread 0"; Thread thread1 =new Thread(new ThreadStart(this.DoSomeWork)); thread1.Name = "Thread 1"; Thread thread2 =new Thread(new ThreadStart(this.DoSomeWork)); thread2.Name = "Thread 2"; Thread thread3 =new Thread(new ThreadStart(this.DoSomeWork)); thread3.Name = "Thread 3"; thread1.Start(); thread2.Start(); thread3.Start(); DoSomeWork(); //线程0也只执行和其他线程相同的工作。 } } } |
以下为Main函数，本程序的测试入口：
| using System; namespace csPattern.Singleton { public class RunMain { public RunMain() {} static public void Main(string[] args) { MutileThread.MutileClient myClient = new MutileThread.MutileClient(); myClient.ClientMain(); System.Console.ReadLine(); } } } |
执行结果如下：
线程Thread 1报告: 当前counter为: 2
线程Thread 1报告: 当前counter为: 4
线程Thread 1报告: 当前counter为: 5
线程Thread 1报告: 当前counter为: 6
线程Thread 3报告: 当前counter为: 7
线程Thread 3报告: 当前counter为: 8
线程Thread 3报告: 当前counter为: 9
线程Thread 3报告: 当前counter为: 10
线程Thread 0报告: 当前counter为: 1
线程Thread 0报告: 当前counter为: 11
线程Thread 0报告: 当前counter为: 12
线程Thread 0报告: 当前counter为: 13
线程Thread 2报告: 当前counter为: 3
线程Thread 2报告: 当前counter为: 14
线程Thread 2报告: 当前counter为: 15
线程Thread 2报告: 当前counter为: 16
由于系统线程调度的不同，每次的执行结果也不同，但是最终结果一定是16。
方法一中由于实例一开始就被创建，所以instance()方法无需再去判断是否已经存在唯一的实例，而返回该实例，所以不会出现计数器类多次实例化的问题。
使用方法二：
| using System; using System.Threading; using System.Runtime.CompilerServices; namespace csPattern.Singleton { public class Counter_lazy { static Counter_lazy uniCounter; private int totNum = 0; private Counter_lazy() { Thread.Sleep(100); //假设多线程的时候因某种原因阻塞100毫秒 } [MethodImpl(MethodImplOptions.Synchronized)] //方法的同步属性 static public Counter_lazy instance() { if (null == uniCounter) { uniCounter = new Counter_lazy(); } return uniCounter; } public void Inc() { totNum ++;} public int GetCounter() { return totNum;} } } |
不知道大家有没有注意到instance()方法上方的[MethodImpl(MethodImplOptions.Synchronized)] 语句，他就是同步的要点，他指定了instance()方法同时只能被一个线程使用，这样就避免了线程0调用instance()创建完成实例前线程1就来调用instance()试图获得该实例。
根据MSDN的提示，也可以使用lock关键字进行线程的加锁，代码如下：
| using System; using System.Threading; namespace csPattern.Singleton { public class Counter_lazy { static Counter_lazy uniCounter; static object myObject = new object(); private int totNum = 0; private Counter_lazy() { Thread.Sleep(100); //假设多线程的时候因某种原因阻塞100毫秒 } static public Counter_lazy instance() { lock(myObject) { if (null == uniCounter) { uniCounter = new Counter_lazy(); } return uniCounter; } } public void Inc() { totNum ++;} public int GetCounter() { return totNum;} } } |
lock()是对一个对象加互斥锁，只允许一个线程访问其后大括号中语句块，直到该语句块的代码执行完才解锁，解锁后才允许其他的线程执行其语句块。
还可以使用Mutex类进行同步，定义private static Mutex mut = new Mutex();后，修改instance()如下，同样可以得到正确的结果：
| static public Counter_lazy instance() { mut.WaitOne(); if (null == uniCounter) { uniCounter = new Counter_lazy(); } mut.ReleaseMutex(); return uniCounter; } |
注意的是，本例中使用方法二要更改方法一的客户程序，去掉Counter_lazy.intance()的注释，并将Counter.intance()注释。
singleton模式还可以拓展，只要稍加修改，就可以限制在某个应用中只能允许m个实例存在，而且为m个实例提供全局透明的访问方法。