设计模式学习笔记之 Singleton

设计模式学习笔记之 Singleton 

     Singleton模式是创建型模式的一种，其目的是确保一个Singleton类中只唯一存在的实例，并提供该实例的全局访问点

     对于单线程Singleton模式来说比较简单

   sealed class Singleton
   {
        private Singleton() { }
        private static Singleton mySingleton;
        public static Singleton GetSingleton
        {
            get
            {
                if (mySingleton == null)
                {
                    mySingleton = new Singleton();
                }
                return mySingleton;
            }
        }
   }

     首先 private Singleton() { }  绕过类默认的构造器，使得Singleton的实例只能通过GetSingleton静态属性得到而不能通过在外部 new Singleton() 来得到。在实例化之前判断静态字段 mySingleton是否存在，若不存在则 new Singleton()，通过这种手段来确保 mySingleton是唯一存在的。

     对于多线程来说，可能会因为时间间隔非常近的两次 GetSingleton而得到2个实例，为了应对这种情况，又有一种双锁的方法

    sealed class Singleton
    {
        private Singleton() { }
        private static volatile Singleton mySingleton;
        private static object helper = new object();
        public static Singleton GetSingleton
        {
            get
            {
                if (mySingleton == null)
                {
                    lock (helper)
                    {
                        if (mySingleton == null)
                        {
                            mySingleton = new Singleton();
                        }
                    }
                }
                return mySingleton;
            }
        }
    }

     首先实例化一个helper用来辅助型的对象，在判断mySingleton为空之后，为了避免上面所说的情况发生，对helper进行加锁，然后再检查mySingleton是否为空，这样就能保证在多线程状况下也可以唯一实例。volatile关键字是用来防止编译器对代码的调整，以防出现调整时出现的意外。
     WebCast中讲了下面一种非常简练的Singleton

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

     这种写法等同于

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

     初始化过程 new  Singleton()被放在静态构造器中，因为静态构造器只会在静态字段初始化之前进行初始化，又因为默认构造器被绕过，因此如果要访问这个静态只读字段，那么静态构造器一定会被执行。.Net构造器也会保证静态初始化过程只会有一个线程执行，不会出现多线程的问题。

    private static void SingletonTest()
    {
        Singleton singleton1 = Singleton.mySingleton;
        Singleton singleton2 = Singleton.mySingleton;
        Console.WriteLine(object.ReferenceEquals(singleton1, singleton2).ToString());
        Console.ReadLine();
    }

     通过上面程序可以看出singleton1 和 singleton2 指向同一地址，它们都是Singleton唯一实例。

 参考：       MSDN WebCast  C#设计模式纵横谈        李建忠

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