C# 设计模式之单例模式

单例模式三种写法：

第一种最简单，但没有考虑线程安全，在多线程时可能会出问题，不过俺从没看过出错的现象，表鄙视我……

public class Singleton
{
    private static Singleton _instance = null;
    private Singleton(){}
    public static Singleton CreateInstance()
    {
        if(_instance == null)

{
            _instance = new Singleton();
        }
        return _instance;
    }
}

第二种考虑了线程安全，不过有点烦，但绝对是正规写法，经典的一叉

public class Singleton
{
    private volatile static Singleton _instance = null;
    private static readonly object lockHelper = new object();
    private Singleton(){}
    public static Singleton CreateInstance()
    {
        if(_instance == null)
        {
            lock(lockHelper)
            {
                if(_instance == null)
                     _instance = new Singleton();
            }
        }
        return _instance;
    }
}

第三种可能是C#这样的高级语言特有的，实在懒得出奇

public class Singleton
{

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

一、单例（Singleton）模式

单例模式的特点：

单例类只能有一个实例。
单例类必须自己创建自己的唯一实例。
单例类必须给所有其它对象提供这一实例。

单例模式应用：

每台计算机可以有若干个打印机，但只能有一个Printer Spooler，避免两个打印作业同时输出到打印机。
一个具有自动编号主键的表可以有多个用户同时使用，但数据库中只能有一个地方分配下一个主键编号。否则会出现主键重复。

二、 Singleton模式的结构：

Singleton模式包含的角色只有一个，就是Singleton。Singleton拥有一个私有构造函数，确保用户无法通过new直接实例它。除此之外，该模式中包含一个静态私有成员变量instance与静态公有方法Instance()。Instance方法负责检验并实例化自己，然后存储在静态成员变量中，以确保只有一个实例被创建。（关于线程问题以及C#所特有的Singleton将在后面详细论述）。

三、程序举例：

该程序演示了Singleton的结构，本身不具有任何实际价值。

// Singleton pattern -- Structural example

using System;

// "Singleton"

class Singleton

{

// Fields

private static Singleton instance;

// Constructor

protected Singleton() {}

// Methods

public static Singleton Instance()

{

// Uses "Lazy initialization"

if( instance == null )

instance = new Singleton();

return instance;

}

/// <summary>

/// Client test

/// </summary>

public class Client

{

public static void Main()

{

// Constructor is protected -- cannot use new

Singleton s1 = Singleton.Instance();

Singleton s2 = Singleton.Instance();

if( s1 == s2 )

Console.WriteLine( "The same instance" );

}

四、在什么情形下使用单例模式：

使用Singleton模式有一个必要条件：在一个系统要求一个类只有一个实例时才应当使用单例模式。反过来，如果一个类可以有几个实例共存，就不要使用单例模式。

注意：

不要使用单例模式存取全局变量。这违背了单例模式的用意，最好放到对应类的静态成员中。

不要将数据库连接做成单例，因为一个系统可能会与数据库有多个连接，并且在有连接池的情况下，应当尽可能及时释放连接。Singleton模式由于使用静态成员存储类实例，所以可能会造成资源无法及时释放，带来问题。