【设计模式】————单例模式

          单例模式（Singleton），保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。让类自身负责保存它的唯一实例，这个类可以保证没有其他实例可以被创建，并且它可以提供一个访问该实例的方法。

          类图：

         

懒汉式单例：

       

 class Singleton {     private static Singleton instance;      private Singleton()   //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     {     }     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;      } }

优点：第一次调用才初始化，避免内存浪费

缺点：线程不安全，在多线程的程序中，多个线程同时，注意是同时访问Singleton类，调用GetInstance（）方法，会有可能造成创建多个实例的。

安全的线程

  class Singleton {    private static Singleton instancel;    private static readonly object padlock = new object();  //程序运行时创建一个静态只读的进程辅助对象    Singleton()    {    }    public static Singleton Instance    {            lock (padlock)  //在同一时刻加了锁的那部分程序只有一个线程可以进入            {               if (instance==null)                {                    instance = new Singleton();                }               return instance;            }     }}

       Lock是确保当一个线程位于代码的临界区时，另一个线程不进入临界区。如果其他线程试图进入锁定的代码，则它将一直等待（即被阻止），直到该对象被释放。

     该种方式的实现对于线程来说是安全的。我们首先创建了一个进程辅助对象，线程在进入时先对扶助对象加锁后再检测对象是否被创建，这样可以确保只有一个实例被创建，因为在同一个时刻加了锁的那部分程序只有一个线程可以进入，这种情况下，对象实例由最先进入的那个线程创建，后来的线程在进入时（instence==null）为假，不会再去创建对象实例了，但这种实现方式增加了额外的开销，损失了性能。

双重检查锁定（Double-Check Locking）

class Singleton{    private static Singleton instance;    private static readonly object syncRoot = new object();    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       {           lock(syncRoot)            {                if(instance==null)                 {                    instance=new Singleton();                              }            }       }        return instance;    }}

这种实现方式对多线程来说是安全的，同时线程不是每次都加锁，只有判断对象实例没有被创建时它才加锁，有了我们上面第一部分的里面的分析，我们知道，加锁后还得再进行对象是否已被创建的判断。它解决了线程并发问题，同时避免在每个 Instance 属性方法的调用中都出现独占锁定。它还允许您将实例化延迟到第一次访问对象时发生。实际上，应用程序很少需要这种类型的实现。大多数情况下我们会用静态初始化。这种方式仍然有很多缺点：无法实现延迟初始化。

饿汉式单例：

public class Singleton {    private static final Singleton instance= new Singleton();  //在第一次引用类的任何成员对创建实例。CLR负责处理变量初始化    private Singleton() {}    //此类不能被实例化    public static Singleton getInstance() {        return instance;    }}

饿汉式单例模式是指这种方式是在自己被加载时就将自己实例化，这样的话就提前占用了资源，多线程也不会产生影响。

静态内部类：

public sealed class Singleton {     //阻止发生派生，而派生可能会增加实例    private static readonly Singleton instance = new Singleton();      private Singleton (){}      public static Singleton GetInstance()      {         return instance;       }  } 

C#与公共语言运行库提供了一种"静态初始化"方法，这种方法不需要开发人员显式地编写线程安全代码，即可解决多线程环境下它是不安全的问题。在大多数情况下，静态初始化是在.NET中实现Singleton的首选方法。

总结：通常我们可以让一个全局变量使得一个对象被访问，但它不能防止你实例化多个对象。一个最好的办法就是，让类自身负责保存它的唯一实例。这个类可以保证没有其他实例可以被创建，并且它可以提供一个访问该实例的方法。