设计模式笔记 1.Singleton 单例模式(创建型模式)

1. Singleton [/b]单单例模式[/b]([/b]创建型模式[/b]) [/b]
模式分类[/b][/b]
从目的来看：
创建型（Creational）模式：将对象的部分创建工作延迟到子类或者其他对象，从而应对需求变化为对象创建时具体类型实现引来的冲击。
结构型（Structural）模式：通过类继承或者对象组合获得更灵活的结构，从而应对需求变化为对象的结构带来的冲击。
行为型（Behavioral）模式：通过类继承或者对象组合来划分类与对象间的职责，从而应对需求变化为多个交互的对象带来的冲击。
从范围来看：
类模式处理类与子类的静态关系；对象模式处理对象间的动态关系。
动机[/b](Motivation)[/b]
在软件系统中，经常面临着创建对象的工作；由于需求的变化，需要创建的对象的具体类型经常变化。
如何应对这种变化？如何绕过常规的对象创建方法(new)，提供一种“封装机制”来避免客户程序和这种“具体对象创建工作”的紧耦合？
意图（[/b]Intent[/b]）[/b][/b]
单例模式保证应用只有一个全局唯一的实例，并且提供一个访问它的全局访问点。
定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。Factory Method使得一个类的实例化延迟到子类。 ——《设计模式》 GoF


单线程的实现：
class Singleton
{
//单线程时的单例模式
private static Singleton instance;

//构造方法让其private，这就堵死了外界利用new创建此类实例的可能
private Singleton()
{
}

public static Singleton GetInstance()//此方法是获得本类实例的唯一全局访问点
{
if (instance == null)//若实例不存在，则new一个新实例，否则返回已有的实例
{
instance = new Singleton();
}

return instance;
}
}
客户端代码：
static void Main(string[] args)
{
Singleton s1 = Singleton.GetInstance();
Singleton s2 = Singleton.GetInstance();

if (s1 == s2)
{
Console.WriteLine("Objects are the same instance");
}

Console.ReadLine();
}

多线程的实现：
class Singleton
{
//多线程时的单例模式
private static Singleton instance;
private static readonly object syncRoot = new object();
//程序运行时创建一个静态只读的进程辅助对象

private Singleton()
{
}

public static Singleton GetInstance()
{
if (instance == null)
//先判断实例是否存在，不存在再加锁处理，可以提高性能(双重锁定)
{
lock (syncRoot)//在同一个时刻加了锁的那部分只有一个线程可以进入
{
if (instance == null)
{
instance = new Singleton();
}

return instance;
}
}
return instance;
}
}

静态初始化：(能够达到同样的效果)
class Singleton
{
//静态初始化
public sealed class Singleton //sealed阻止发生派生，而派生可能会增加实例
{
private static readonly Singleton instance = new Singleton();
//在第一次引用类的任何成员时创建实例，公共语言运行库负责处理变量初始化

private Singleton() { }

public static Singleton GetInstance()
{
return instance;
}
}
}