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单件模式
一、基本概述
单件模式：确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。
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uniqueInstance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。
如下图结构说明图：
二、详细说明
单件模式的创建，有三种方式。
- 使用经典方式，存在一个问题，当有多个线程同时访问时，会创建多个实例，违反了单件的本意。
- 使用急切方式，如果应用程序总是创建并使用单件实例，或者在创建和运行时方面的负担不太繁重，该方式可以使用。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。
- 使用懒惰（双重检查加锁）方式，首先检查是否实例已经创建，如果尚未创建，“才”进行同步。这样一来，只有第一次会同步，同步中会再检查是否实例已经创建。如果性能是你关心的重点，那么这个做法可以帮你大大地减少GetInstance()的时间耗费。
问：难道我不能创建一个类，把所有的方法和变量都定义为静态的，把类直接当作一个单件？
答：如果你的类自给自足，而且不依赖于复杂的初始化，那么你可以这么做。但是，因为静态初始化的控制权是在CLR手上，这么做有可能导致混乱，特别是当有许多类牵涉其中的时候。这么做常常会造成一些微妙的、不容易发现的和初始化的次序有关的bug。除非你有绝对的必要使用类的单件，否则还是建议使用对象的单件，比较保险。
问：我还是不了解为何全局变量比单件模式差。
答：在.Net中，全局变量基本上就是对对象的静态引用。在这样的情况下使用全局变量会有一些缺点，我们已经提到了其中的一个，急切实例化VS延迟实例化。但是我们要记住这个模式的目的，确保类只有一个实例并提供全局访问。全局变量可以提供全局访问，但是不能确保只有一个实例。
三、代码列表
public class Singleton { //其他有用的单件数据 private Singleton() { } //方式一：经典方式 /*private static Singleton uniqueInstance; public static Singleton GetInstance() { if (uniqueInstance == null) { uniqueInstance = new Singleton(); } return uniqueInstance; }*/ //方式二：急切方式 /*private static Singleton uniqueInstance = new Singleton(); public static Singleton GetInstance() { return uniqueInstance; }*/ //方式三：双重检查加锁方式 /*private static Singleton uniqueInstance; public static Singleton GetInstance() { if (uniqueInstance == null) { lock (uniqueInstance) { if (uniqueInstance == null) { uniqueInstance = new Singleton(); } } } return uniqueInstance; //Interlocked类为多个线程共享的变量提供原子操作。 //CompareExchange方法比较两个对象是否相等，如果相等，则替换其中一个对象。 //return Interlocked.CompareExchange(ref uniqueInstance, new Singleton(), null); }*/ //其他有用的单件方法 }
---------------------------------以上内容根据《Head First 设计模式》进行整理
单件模式
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