單例模式是一種常用的軟件設(shè)計(jì)模式。在它的核心結(jié)構(gòu)中只包含一個(gè)被稱為單例類的特殊類。通過單例模式可以保證系統(tǒng)中一個(gè)類只有一個(gè)實(shí)例而且該實(shí)例易于外界訪問，從而方便對(duì)實(shí)例個(gè)數(shù)的控制并節(jié)約系統(tǒng)資源。如果希望在系統(tǒng)中某個(gè)類的對(duì)象只能存在一個(gè)，單例模式是最好的解決方案。
一個(gè)普通的單例
public class Singleton
{
//定義一個(gè)私有的靜態(tài)全局變量來保存該類的唯一實(shí)例
private static Singleton instance;
// 構(gòu)造函數(shù)必須是私有的這樣在外部便無(wú)法使用 new 來創(chuàng)建該類的實(shí)例
private Singleton() { }
//定義一個(gè)全局訪問點(diǎn)，設(shè)置為靜態(tài)方法，則可以實(shí)現(xiàn)在類的外部無(wú)需實(shí)例化就可以調(diào)用該方法
public static Singleton Instance
{
get
{
//這里可以保證只實(shí)例化一次，即在第一次調(diào)用時(shí)實(shí)例化，之后調(diào)用不會(huì)實(shí)例化
if (instance == null)
{
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
}
這個(gè)普通的單例模式，其實(shí)還是會(huì)有幾個(gè)要點(diǎn)，我們先來看看
- Singleton 模式中的實(shí)例和構(gòu)造器可以設(shè)置為protected以允許子類派生。
- Singleton 模式一般不要支持ICloneable接口，因?yàn)檫@可能會(huì)導(dǎo)致多個(gè)對(duì)象實(shí)例，與Singleton模式的初衷違背。
- Singleton 模式一般不要支持序列化，因?yàn)檫@也有可能導(dǎo)致多個(gè)對(duì)象實(shí)例，同樣與Singleton模式的初衷違背。
- Singleton 模式只考慮到了對(duì)象創(chuàng)建的管理，沒有考慮對(duì)象銷毀的管理。就支持垃圾回收的平臺(tái)和對(duì)象的開銷來講，我們一般沒有必要對(duì)其銷毀進(jìn)行特殊的管理。
-
不能應(yīng)對(duì)多線程環(huán)境：在多線程環(huán)境中，使用Singleton模式仍然有可能得到Singleton類的多個(gè)實(shí)例對(duì)象。
如果在一開始調(diào)用 GetInstance（）時(shí)，是由兩個(gè)線程同時(shí)調(diào)用的（這種情況是很常見的），注意是同時(shí)，
（或者是一個(gè)線程進(jìn)入 if 判斷語(yǔ)句后但還沒有實(shí)例化 Singleton 時(shí)，第二個(gè)線程到達(dá)，此時(shí) singleton 還是為 null）這樣的話，兩個(gè)線程均會(huì)進(jìn)入 GetInstance（），而后由于是第一次調(diào)用 GetInstance（），所以存儲(chǔ)在 Singleton 中的靜態(tài)變量 singleton 為 null ，這樣的話，就會(huì)讓兩個(gè)線程均通過 if 語(yǔ)句的條件判斷，然后調(diào)用 new Singleton（）了，
一個(gè)簡(jiǎn)單的單例
public class Singleton
{
public static readonly Singleton Instance = new Singleton();
private Singleton() { }
}
簡(jiǎn)單的原因是使用了readonly 修飾符。單例模式的初始化由前面的static靜態(tài)函數(shù)實(shí)現(xiàn)，然后在運(yùn)行時(shí)編譯，
當(dāng)這個(gè)類被加載的時(shí)候，會(huì)自動(dòng)實(shí)例化這個(gè)類，就不用在后面調(diào)用get才實(shí)例化出唯一的對(duì)象了，而且無(wú)需我們關(guān)心線程安全性[問題]底層會(huì)自動(dòng)解決。
但是小有小的好處，也不可避免帶來一點(diǎn)麻煩，比如這樣寫的話就不支持構(gòu)造器接受參數(shù)了，所以我們得小拆分下，讓程序變得更靈活。
public class Singleton
{
public static readonly Singleton Instance;
static Singleton()
{
Instance = new Singleton();
}
private Singleton() { }
}
現(xiàn)在我們把new的那塊代碼拆分，留到構(gòu)造器實(shí)例化重新生成，這樣就可以使用重載來另外加帶傳參的方法了。
從這里再來總結(jié)單例模式的特點(diǎn)：
首先，單例模式使類在程序生命周期的任何時(shí)刻都只有一個(gè)實(shí)例，
然后，單例的構(gòu)造函數(shù)是私有的，外部程序如果想要訪問這個(gè)單例類的話，
必須通過 GetInstance（）來請(qǐng)求（注意是請(qǐng)求）得到這個(gè)單例類的實(shí)例。
全局變量和單例模式的區(qū)別
首先，全局變量呢就是對(duì)一個(gè)對(duì)象的靜態(tài)引用，全局變量確實(shí)可以提供單例模式實(shí)現(xiàn)的全局訪問這個(gè)功能，
但是，它并不能保證您的應(yīng)用程序中只有一個(gè)實(shí)例，同時(shí)，在編碼規(guī)范中，也明確指出，
應(yīng)該要少用全局變量，因?yàn)檫^多的使用全局變量，會(huì)造成代碼難讀，
還有就是全局變量并不能實(shí)現(xiàn)繼承（雖然單例模式在繼承上也不能很好的處理，但是還是可以實(shí)現(xiàn)繼承的）
而單例模式的話，其在類中保存了它的唯一實(shí)例，這個(gè)類，它可以保證只能創(chuàng)建一個(gè)實(shí)例，
同時(shí)，它還提供了一個(gè)訪問該唯一實(shí)例的全局訪問點(diǎn)。
