Singleton Design Pattern C#

Singleton Design Pattern là mẫu thiết kế thuộc nhóm Creational đảm bảo rằng chỉ có một thể hiện của lớp tồn tại, tạo một điểm truy cập toàn cục đến lớp đó.

Để triển khai mẫu singleton trong C# cần:

- Khai báo constructor riêng (private) không có tham số tránh việc khởi tạo từ ngoài lớp

- Khai báo lớp là sealed để nó không được kế thừa, hữu ích trong trường hợp các lớp lồng nhau

- Tạo biến tĩnh riêng để giữ tham chiếu đến singleton của lớp

Tạo phương thức để lấy thực thể lớp, kiểm tra có tồn tại hoặc tạo mới khi chưa tồn tại

Tôi có tạo một ví dụ sau 

Đầu tiên tạo một Project chính và một Project ClassLibrary, trong project Library tạo một lớp Logger như sau

namespace ClassLibrary1.SingletonDesignPattern
{
    public sealed class Logger
    {
   		// Khởi tạo ref đến Logger
        private static Logger? intance = null;
        // Dùng private constructor để tránh khởi tạo từ bên ngoài
        private Logger(){}
        // Phương thức kiểm tra và khởi tạo thực thể
        public static Logger GetIntance()
        {
            if (intance == null)
            {
                intance = new Logger();
            }
            return intance;
        }
        // Phương thức test
        public void log(string message)
        {
            Console.WriteLine(message);
        }
    }
}

Sau đó ở chương trình chính, Reference đến ClassLibrary và sử dụng Logger

using ClassLibrary1.SingletonDesignPattern;

namespace SingletonDesignPattern
{
    internal class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
        	// tạo hai thực thể như thật sự chỉ tạo ra một 
            Logger logger = Logger.GetIntance();
            Logger logger1 = Logger.GetIntance();
            // lấy địa chỉ xem để chứng tỏ chúng là 1 thực thể vì có mã hash như nhau
            var addressLogger = logger.GetHashCode();
            var addressLogger1 = logger1.GetHashCode();
			//In ra kết quả
            logger.log($"Hello, My name is John - {addressLogger}");
            logger1.log($"Hello, My name is Dustin - {addressLogger1}");
        }
    }
}

Một ví dụ nhanh khác về triển khai singleton

public class Database
{
    private static Database _instance;
    private static readonly object _lock = new object();

    private Database()
    {
        // Khởi tạo kết nối cơ sở dữ liệu
    }

	// dùng lock để đảm bảo tại một thời điểm chỉ có 1 luồng được truy cập đến code bên trong nó
    public static Database Instance
    {
        get
        {
            lock (_lock)
            {
                if (_instance == null)
                {
                    _instance = new Database();
                }

                return _instance;
            }
        }
    }

    // Các phương thức truy cập và thao tác với cơ sở dữ liệu
}

public class MainClass
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        var database1 = Database.Instance;
        var database2 = Database.Instance;

        // database1 và database2 là cùng một thể hiện
    }
}