设计模式——单例模式
需求
在各种应用环境中，应该能发现某些类在这样一点上与众不同：这个类在同一时刻只能有一个对象实例，不允许多个。像一个网站的访问计数器，只能是全局唯一实例，这就需要单例模式（Singleton Pattern）。
定义
单例模式就是确保一个类只有一个实例，并且该实例必须自动创建，并向整个系统提供该实例。
实现原理：（1）将构造函数定义成私有或者受保护，使得不能通过构造函数来创建对象；（2）定义一个静态的方法提供公共接口，用于访问维一的实例。
单例模式特征：（1）任何时刻单例类只能有一个实例；（2）单例类自己创建这个唯一的实例；（3）单例类必须给所有其他对象提供这个实例。
单例模式又可以分为饿汉式单例模式和懒汉式单例模式。饿汉式单例模式在类初始化时就已经创建了自身的对象实例；而懒汉式单例模式则是在需要使用的时候才创建自身的对象实例。
案例
class Program
{
static voidMain(string[] args)
{
// 客户程序
ChairmanSingleton theChairman = ChairmanSingleton.Instance;
LogManagerSingleton theLogManager = LogManagerSingleton.Instance;
}
}
// 懒汉式单例模式编写示例：主席类
public class ChairmanSingleton
{
protected ChairmanSingleton() // 私有或者保护构造函数
{ }
private static ChairmanSingleton _Instance;
public static ChairmanSingleton Instance
{
get
{
if (_Instance == null) _Instance = new ChairmanSingleton();
return _Instance;
}
}
}
// 饿汉式单例模式编写示例：日志管理器类
public class LogManagerSingleton
{
private LogManagerSingleton() // 私有或者保护构造函数
{ }
private static LogManagerSingleton _Instance = new LogManagerSingleton();
public static LogManagerSingleton Instance { get { return _Instance; } }
}
优缺点
优点：在单例模式中，客户调用类的实例时，只能调用一个公共的接口，这就为整个系统开发提供了一个共享的概念。
缺点：（1）实现单例模式的类在实例化后，不能被别的类继承，因为使用了静态成员与静态接口；（2）在分布式系统中，当系统中的单例类被复制到多个虚拟机下时，在每一个虚拟机下都会创建一个实例对象，违反了单例模式的初衷，此时如果想知道具体那个虚拟机下运行着那个单例对象是很困难得；（3）单例类很难实现序列化。