创建型——单例模式
推荐文档：
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https://www.runoob.com/design-pattern/design-pattern-tutorial.html
什么是单例模式？
单例模式（Singleton Pattern）是最简单的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。
这种模式涉及到一个单一的类，该类负责创建自己的对象，同时确保只有单个对象被创建。这个类提供了一种访问其唯一的对象的方式，可以直接访问，不需要实例化该类的对象。
注意：
1、单例类只能有一个实例。
2、单例类必须自己创建自己的唯一实例。
3、单例类必须给所有其他对象提供这一实例。
相关介绍
意图：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。
主要解决：一个全局使用的类频繁地创建与销毁。
何时使用：当您想控制实例数目，节省系统资源的时候。
如何解决：判断系统是否已经有这个单例，如果有则返回，如果没有则创建。
关键代码：构造函数是私有的。
应用实例：
1、一个班级只有一个班主任。
2、Windows 是多进程多线程的，在操作一个文件的时候，就不可避免地出现多个进程或线程同时操作一个文件的现象，所以所有文件的处理必须通过唯一的实例来进行。
3、一些设备管理器常常设计为单例模式，比如一个电脑有两台打印机，在输出的时候就要处理不能两台打印机打印同一个文件。
优点：
1、在内存里只有一个实例，减少了内存的开销，尤其是频繁的创建和销毁实例（比如管理学院首页页面缓存）。
2、避免对资源的多重占用（比如写文件操作）。
缺点：没有接口，不能继承，与单一职责原则冲突，一个类应该只关心内部逻辑，而不关心外面怎么样来实例化。
使用场景：
1、要求生产唯一序列号。
2、WEB 中的计数器，不用每次刷新都在数据库里加一次，用单例先缓存起来。
3、创建的一个对象需要消耗的资源过多，比如 I/O 与数据库的连接等。
相关实现
我们将创建一个 SingleObject 类。SingleObject 类有它的私有构造函数和本身的一个静态实例。
SingleObject 类提供了一个静态方法，供外界获取它的静态实例。SingletonPatternDemo 类使用 SingleObject 类来获取 SingleObject 对象。
1 namespace Biao.DesignPatterns.CreationalPatterns { 2 internal class SingletonPattern { 3 // 定义一个静态变量保存类的实例 4 private static SingletonPattern? singleton; 5 6 // 定义一个标识，确保线程同步 7 private static readonly object locker = new object(); 8 9 // 构造方法设置成私有，防止类外直接 new 10 private SingletonPattern() { } 11 12 /// <summary> 13 /// 定义公有方法提供一个实例创建 14 /// </summary> 15 /// <returns>实例对象</returns> 16 public static SingletonPattern GetInstance() { 17 // 判断实例是否存在，如果存在直接返回，不必等到 先判断locker加锁解锁，再确定 18 if (singleton == null) { 19 // 如果第一个线程运行到此，会对locker对象加锁 20 // 第二个线程运行到这时，如果检测出locker对象处于加锁状态，该线程就会挂起，等第一个线程解锁 21 // lock语句运行完后，就会对locker解锁 22 lock (locker) { 23 // 如果实例为null,创建实例 24 if (singleton == null) { 25 singleton = new SingletonPattern(); 26 } 27 } 28 } 29 return singleton; 30 } 31 } 32 }
注意：使用时注意线程安全！
浙公网安备 33010602011771号