C# 單例模式最佳實踐 (3)：Double-Check Locking 執行緒安全完整實作

執行緒安全單例 (Double-Check Locking)

using System;
public sealed class Singleton
{
    private static volatile Singleton instance;
    private static readonly object syncRoot = new Object();

    private Singleton() { }

    public static Singleton Instance
    {
        get
        {
            if (instance == null)
            {
                lock (syncRoot)
                {
                    if (instance == null)
                        instance = new Singleton();
                }
            }
            return instance;
        }
    }
}

關鍵設計解析

• volatile：確保寫入完成前其他執行緒不可見，防止指令重排導致半初始化實例。
• syncRoot 專用鎖定物件：避免鎖定 typeof(Singleton) 引發死鎖風險。
• 雙重檢查：首次檢查避免不必要鎖定開銷；鎖內再檢查確保單一建立。
• CLR 保證：.NET 執行環境修正了 Java 早期 DCL 的記憶體模型缺陷，此寫法在 .NET 上正確。

優缺點總結

實務建議：單純單例優先用 static readonly 欄位或 Lazy<T>；極少數需精確控制初始化時機才用 DCL。