面试-单例模式

单例模式（Singleton） 

首先来明确一个问题，那就是在某些情况下，有些对象，我们只需要一个就可以了，

比如，一台计算机上可以连好几个打印机，但是这个计算机上的打印程序只能有一个，

这里就可以通过单例模式来避免两个打印作业同时输出到打印机中，

即在整个的打印过程中我只有一个打印程序的实例。

简单说来，单例模式（也叫单件模式）的作用就是保证在整个应用程序的生命周期中，

任何一个时刻，单例类的实例都只存在一个（当然也可以不存在）。

    

              

下面来看单例模式的结构图（图太简单了）

从上面的类图中可以看出，在单例类中有一个构造函数 Singleton ，

但是这个构造函数却是私有的（前面是“ - ”符号），

然后在里面还公开了一个 GetInstance（）方法，

通过上面的类图不难看出单例模式的特点，从而也可以给出单例模式的定义

单例模式保证一个类仅有一个实例，同时这个类还必须提供一个访问该类的全局访问点。

先来将 Singleton 写出来再说

         

        

Singleton 类

namespace Singleton 
{ 
    public class Singleton 
    { 
        //定义一个私有的静态全局变量来保存该类的唯一实例 
        private static Singleton singleton;

        /// <summary> 
        /// 构造函数必须是私有的 
        /// 这样在外部便无法使用 new 来创建该类的实例 
        /// </summary> 
        private Singleton() 
        { 
        }

       /// <summary> 
        /// 定义一个全局访问点 
        /// 设置为静态方法 
        /// 则在类的外部便无需实例化就可以调用该方法 
        /// </summary> 
        /// <returns></returns> 
        public static Singleton GetInstance() 
        { 
            //这里可以保证只实例化一次 
            //即在第一次调用时实例化 
            //以后调用便不会再实例化 
            if (singleton == null) 
            { 
                singleton = new Singleton(); 
            } 
            return singleton; 
        } 
    } 
}

客户端代码

using System;

namespace SingletonTest 
{ 
    class Program 
    { 
        static void Main(string[] args) 
        { 
            Singleton.Singleton singletonOne = 
                Singleton.Singleton.GetInstance(); 
            Singleton.Singleton singletonTwo = 
                Singleton.Singleton.GetInstance();

            if (singletonOne.Equals(singletonTwo)) 
            { 
                Console.WriteLine("singletonOne 和 singletonTwo 代表的是同一个实例"); 
            } 
            else 
            { 
                Console.WriteLine("singletonOne 和 singletonTwo 代表的是不同一个实例"); 
            }

            Console.ReadKey(); 
        } 
    } 
}

运行结果为

从上面的结果可以看出来，尽管我两次访问了 GetInstance（），但是我访问的只是同一个实例，

换句话来说，上面的代码中，由于构造函数被设置为 private 了，

所以您无法再在 Singleton 类的外部使用 new 来实例化一个实例，您只能通过访问 GetInstance（）来访问 Singleton 类，

GetInstance（）通过如下方式保证该 Singleton 只存在一个实例：

首先这个 Singleton 类会在在第一次调用 GetInstance（）时创建一个实例，并将这个实例的引用封装在自身类中，

然后以后调用 GetInstance（）时就

会判断这个 Singleton 是否存在一个实例了，如果存在，则不会再创建实例。

而是调用以前生成的类的实例，这样下来，整个应用程序中便就只存在一个实例了。

从这里再来总结单例模式的特点：

首先，单例模式使类在程序生命周期的任何时刻都只有一个实例，

然后，单例的构造函数是私有的，外部程序如果想要访问这个单例类的话，

必须通过 GetInstance（）来请求（注意是请求）得到这个单例类的实例。