小谈单例模式

介绍：

说到单例模式,大家第一反应应该就是——什么是单例模式？，从“单例”字面意思上理解为一个类只有一个实例，所以单例模式也就是保证一个类只有一个实例的一种实现方法罢了。

官方定义为：确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。

存在的意义：

看完介绍，会不由自主的产生出疑为，为什么要有单例模式？他在什么情况下使用。从官方给出的定义我们可以得出，该类在系统中只可以被实例一次，所有在系统中某个对象只需要实例一次，要保证全局唯一。多操作时也是只对单一实例修改。保证结果的统一性。

单例模式的实现原理：

  了解了一些基础，知道单例模式是什么用来干什么之后我们就想知道怎么实现单例，不要急，我们慢慢来。

   首先我们通过定义可以知道两点：

（1）       确保只有一个实例

（2）       提供一个全局访问点

通常我们创建实例都是通过关键字new 来实现创建的，但是我们为了保证单个实例，不允许此类被重复创建，很明显不能继续直接使用new关键字创建。所有我们需要把构造函数定义为私有类型。然后给出全局访问点（也就是一个静态方法）。请看下面代码【经典模式】：

 1 public class Singleton
 2 {
 3 private static Singleton instance;
 4 
 5 private Singleton()
 6 {
 7 
 8 }
 9 
10 public static Singleton GetInstance()
11 {
12 if(instance==null)
13 {
14 instance=new Singleton();
15 }
16 return instance;
17 }
18 }

注释翻译：

1） 构造函数为私有，保证了不会被重复new 实例，达到单例的目的。

2） 提供了一个静态方法，此方法验证该类是否为空，非空则返回，达到了不重复创建。再次验证变量要是静态。

以上就是实现的单例，看似完整，其实不然，在单线程下是对的，但是在多线程下可以同时多个通过验证，所有次方法在多线程下是不安全的。为了达到多线程也实现单例的目的，我们采用加锁的方式，让验证再次执行我们所赋予他的使命！

多线程下的单例（Lazy模式）：

 1 public class Singleton
 2 {
 3 private static Singleton instance;
 4 private static object _lock=new object();
 5 
 6 private Singleton()
 7 {
 8 
 9 }
10 
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 }

注释翻译：

1） 定义加锁变量，用来对多线程进行加锁，保证对该单例线程创建线程的唯一。保证了同时只有一条线程可以进入创建。

2） 两次instance==null 是为了优化性能。在已经创建成功实例后多线程不需要在加锁条件下等待。

多线程下的单例（恶汉模式）:

自己创建，使用者只需调用全局方法使用即可。

public sealed class Singleton
{
private static readonly Singleton instance=new Singleton();

private Singleton()
{
}

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

代码是把创建实例交给crl，我们都知道静态构造函数只会创建一次，并且由clr自动创建，所有这个模式我们不需要考虑线程安全。

最后：单例模式只是为了创建单一实例而形成的模式，保证的只是当前示例类的唯一，不是数据的唯一，同样示例的方法和变量在多线程下，仍然可能不安全。模式只是总结的方法。