Thread-Safe Singleton in C#

Das Singleton Pattern stellt sicher, dass eine Klasse programmweit nur einmal instanziert werden kann. Es ist besonders nützlich bei Konfigurationsmanagern oder Protokollierungssystemen. Es gibt mehrere Arten, das umzusetzen. Z#um Beispiel so: 

public sealed class Singleton

{

    private static Singleton instance = null;

    private Singleton() { }

    public static Singleton Instance {

        get {

            if (instance == null) {

                instance = new Singleton();

            }

            return instance;

        }

    }
}

Aber wie der Autor auf https://csharpindepth.com/articles/Singleton schreibt, sollte man das so nicht einsetzen. Denn der Code ist nicht thread-safe. Ein anderer Thread könnte also zu bestimmten Zeiten eine weitere Instanz erzeugen. Damit dies nicht passiert, muss man den Code thread-safe machen. 

Wie das geht, zeigt ein Artikel auf CodeProject und zwar sowohl im klassischen doppelt geprüften Locking-Ansatz als auch mithilfe der modernen Lazy<T>-Methode.

Die klassische Technik des doppelten Lockings minimiert den Performance-Overhead, indem sie nur beim ersten Zugriff auf die Instanz eine Sperre anwendet. Angesichts der Schwierigkeiten, die mit Multithreading-sicheren Implementierungen verbunden sind, ist diese Methode äusserst hilfreich.

Im Gegensatz dazu ermöglicht die Lazy<T>-Klasse, die in C# 4.0 eingeführt wurde, eine noch einfachere und sicherere Implementierung. Diese Methode regelt die Thread-Sicherheit und verzögert die Instanzierung, bis die Instanz tatsächlich benötigt wird. Diese Techniken sind nicht nur für Entwickler im Bereich C# von Bedeutung, sondern bieten wertvolle Einsichten für jeden, der mit der Softwareerstellung in einer multithreaded Umgebung arbeitet.

Abschliessend ist es wichtig zu beachten, dass während Lazy<T> die bevorzugte Methode für die meisten modernen Anwendungen ist, Szenarien existieren, in denen die Flexibilität des doppelten Lockings vorteilhaft sein kann, insbesondere wenn dynamische Parameter zur Instanzierung benötigt werden. Die Wahl zwischen diesen Ansätzen sollte auf den spezifischen Anforderungen der Anwendung basieren.