单例模式

Singleton模式要求一个类有且仅有一个实例，并且提供了一个全局的访问点。这就提出了一个问题：如何绕过常规的构造器，提供一种机制来保证一个类只有一个实例？客户程序在调用某一个类时，它是不会考虑这个类是否只能有一个实例等问题的，所以，这应该是类设计者的责任，而不是类使用者的责任。 
从另一个角度来说，Singleton模式其实也是一种职责型模式。因为我们创建了一个对象，这个对象扮演了独一无二的角色，在这个单独的对象实例中，它集中了它所属类的所有权力，同时它也肩负了行使这种权力的职责！

 

一、经典模式：

1. public class Singleton
2. {
3. private static Singleton instance;
5. private Singleton()
6. {
8. }
10. public static Singleton GetInstance()
11. {
12. if(instance==null)
13. {
14. instance=new Singleton();
15. }
16. return instance;
17. }
18. }

解析如下：
　　1）首先，该Singleton的构造函数必须是私有的，以保证客户程序不会通过new（）操作产生一个实例，达到实现单例的目的；
　　2）因为静态变量的生命周期跟整个应用程序的生命周期是一样的，所以可以定义一个私有的静态全局变量instance来保存该类的唯一实例；
　　3）必须提供一个全局函数访问获得该实例，并且在该函数提供控制实例数量的功能，即通过if语句判断instance是否已被实例化，如果没有则可以同new（）创建一个实例；否则，直接向客户返回一个实例。
　　在这种经典模式下，没有考虑线程并发获取实例问题，即可能出现两个线程同时获取instance实例，且此时其为null时，就会出现两个线程分别创建了instance，违反了单例规则。因此，需对上面代码修改。
　　二、多线程下的单例模式
　　1、Lazy模式

1. public class Singleton
2. {
3. private static Singleton instance;
4. private static object _lock=new object();
6. private Singleton()
7. {
9. }
11. public static Singleton GetInstance()
12. {
13. if(instance==null)
14. {
15. lock(_lock)
16. {
17. if(instance==null)
18. {
19. instance=new Singleton();
20. }
21. }
22. }
23. return instance;
24. }
25. }

上述代码使用了双重锁方式较好地解决了多线程下的单例模式实现。先看内层的if语句块，使用这个语句块时，先进行加锁操作，保证只有一个线程可以访问该语句块，进而保证只创建了一个实例。再看外层的if语句块，这使得每个线程欲获取实例时不必每次都得加锁，因为只有实例为空时（即需要创建一个实例），才需加锁创建，若果已存在一个实例，就直接返回该实例，节省了性能开销。
　　2、饿汉模式
　　这种模式的特点是自己主动实例。

1. public sealed class Singleton
2. {
3. private static readonly Singleton instance=new Singleton();
5. private Singleton()
6. {
7. }
9. public static Singleton GetInstance()
10. {
11. return instance;
12. }
13. }

上面使用的readonly关键可以跟static一起使用，用于指定该常量是类别级的，它的初始化交由静态构造函数实现，并可以在运行时编译。在这种模式下，无需自己解决线程安全性问题，CLR会给我们解决。由此可以看到这个类被加载时，会自动实例化这个类，而不用在第一次调用GetInstance()后才实例化出唯一的单例对象。

（本文转自：http://bbs.51aspx.com/showtopic-43405.html）