Singleton 单例模式
动机（Motivation）
当进行软件开发是会有这样一种需求：在系统中只有存在一个实例才能确保它们的逻辑正确性、以及良好的效率。
这应该是类设计者的责任，而不是使用者的责任。
意图（Intent）
保证一个类仅有一个实例，并提供一个该实例的全局访问点。——《设计模式》GoF
单线程Singleton模型实现：
1 pulic class Singleton
2 {
3 private static Singleton instance;//如果客户不需要这个实例最好不要new一个实例，不要在这里new
4
5 private Singleton(){}//如果不写的话，将会是public的构造器，public是可以随便new的
6
7 public static Singleton Instance
8 {
9 get
10 {
11 if(instance==null)
12 {
13 instance=new Singleton();
14 }
15 return instance;
16 }
17 }
18 }
调用：Singleton instance = Singleton.Instance;
单线程Singleton模式的几个要点：
Singleton模式总的实例构造器可以设置为protected以允许子类派生。
Single模式一般不要支持IColoneable接口，因为这可能导致多个对象实例，同样与Singleton模式的初衷违背。
Single模式只考虑到了对象创建的管理，没有考虑对象销毁的管理。就支持垃圾回收的平台和对象的开销来讲，我们没有必要对其销毁进行特殊的处理。
多线程Singleton模型实现：
1 class Singleton
2 {
3 private static volatile Singleton instance=null;//编译代码的时候编译器会对代码微调，为了禁止微调所以要加volatile
4 private static object lockHelper=new object();
5 private Singleton(){}
6 public sttic Singleton Instance
7 {
8 get
9 {
10 if(instance==null)
11 {
12 lock(lockHelper)
13 {
14 if(instance==null)
15 {
16 instance=new Singleton();
17 }
18 }
19 }
20 return instance;
21 }
22 }
23 }
.NET自带的单例实现：
1 class Singleton
2 {
3 public static readonly Singleton Instance = new Singleton();//内联初始化
4 private Singleton(){}
5 }
等同于：
1 class Singleton
2 {
3 public static readonly Singleton Instance;//Instance在被访问之前会先走静态构造器
4 static Singleton()//静态构造器，.net类型初始化机制可以保证只有一个线程执行。静态构造器不能传递参数，它是给系统来调用的。
5 {
6 Instance=new Singleton();
7 }
8 private Singleton(){}
9 }
弊端：
不支持参数化
以单线程Singleton模型实现为例，就可以支撑参数化：
1 pulic class Singleton
2 {
3 private static Singleton instance;
4
5 private Singleton(int x,int y)
6 {
7 this.x=x;
8 this.y=y;
9 }
10
11 public static Singleton GetInstance(int x,int y)
12 {
13 if(instance==null)
14 {
15 instance=new Singleton(x,y);
16 }
17 else
18 {
19 instance.x=x;
20 instance.y=y;
21 }
22 return instance;
23 }
24
25 int x;
26 int y;
27 }
调用：
Singleton t1=Singleton.GetInstance(100,200);
Singleton t2=Singleton.GetInstance(200,300);
其实可以用设置属性的方法也可以这实现：
1 class Singleton
2 {
3 public static readonly Singleton Instance = new Singleton();//内联初始化
4 private Singleton(){}
5
6 public int x
7 {
8 get{
9 return this.x;
10 }
11 set{
12 this.x=x;
13 }
14 }
15 public int y
16 {
17 get{
18 return this.y;
19 }
20 set{
21 this.y=y;
22 }
23 }
24 int x;
25 int y;
26
27 /*也可以添加初始化函数（也可以带参数），来和构造器进行剥离
28 public void Init()
29 {
30 ...
31 }
32 */
33 }
Singleton模式扩展
将一个实例扩展到n个实例，例如对象池的实现。
将new构造器的调用转移到其他类中，例如多个类协同工作环境中，某个局部环境只需要拥有某个类的一个实例。
理解和扩展Singleton模式的核心是“如何控制用户使用new对一个类的实例构造器的任意调用”。
最近在看李建忠老师的 《C#面向对象设计模式纵横谈》，虽然是很多年前的视频，还是很受启发，就决定把笔记整理一遍。