C# 单例模式

一、引言

作为一个C#开发的小菜鸟，刚开始只是看前辈们的代码，一切依照框架行事，起初看到代码里的单例模式，也没有深究，觉得这应该就是新建一个类的必须步骤，但是要想学得深入，就必须要把这些代码的原理搞懂才行，所以在参照了很多大牛的文章和资料之后，我想跟大家分享一下C#设计模式中比较简单的一个模式——单例模式，希望能给一些像我一样的初学者提供一点帮助。

二、什么是单例模式

要讲单例模式，我们首先要对它的概念有清晰的了解，从字面意思上，我们可以理解为：一个类只有一个实例，所以其实可以认为单例模式是一种保证一个类只有一个实例的一种实现方法。单例模式最初的定义出现于《设计模式》（艾迪生维斯理）：“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。”

三、实现方式

先看一段代码：

public class SingletonClass
{    　　
　　
　　　　 // 定义一个用于保存静态变量的实例
        private static SingletonClass instance = null;
    　　// 构造函数为私有，使外界不能创建该类的实例
        private SingletonClass ()
        {
        
        }
    　　 /// <summary>
        /// 定义为全局提供一个访问点的公有的方法
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public static Singleton GetInstance()
        {
        // 当类的实例不存在时创建该类实例，否则直接返回
                if(instance==null)
                {
                        instance=new SingletonClass ();
                }
                return instance;
        }
}

       需要说明的是：上面的例子只适单线程模式，用于没有考虑线程并发获取实例问题，即可能出现两个线程同时运行GetInstance方法，并获取instance实例，且此时其为null时，就会出现两个线程分别创建了instance，违反了单例规则。因此，必须让GetInstance方法在同一时间只能运行一次，也就是只能供一个线程使用。具体代码如下：

public class SingletonClass
    {
        // 定义一个用于保存静态变量的实例
        private static SingletonClass instance = null;
        // 定义一个保证线程同步的标识
        private static readonly object locker = new object();
        // 构造函数为私有，使外界不能创建该类的实例
        private SingletonClass()
        {
        }
        /// <summary>
        /// 定义为全局提供一个访问点的公有的方法
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public static SingletonClass GetInstance()
        {
            // 当第一个线程执行到此，对locker对象 "加锁"，
            // 当第二个线程执行到此，如果检测到locker对象为"加锁"状态，该线程就会挂起等待第一个线程解锁后再继续执行
            // lock语句执行完也即代表上一个线程执行结束，同时对该对象"解锁"
            lock (locker)
            {
                // 当类的实例不存在时创建该类实例，否则直接返回
                if (instance == null)
                {
                    instance = new SingletonClass();
                }
            }

            return instance;
        }
    }

　　除了以上的形式，当然单例模式还有其他的实现方式，这个就属于设计模式的进阶篇了，待下回补充。下面总结一下单例模式的特点吧！

　　单例模式的要点有三个：

一个是某个类只能有一个实例；二是它必须自行创建这个实例；三是必须自行向整个系统提供这个实例。

　　从具体实现角度来说，就是以下三点：

一是单例模式的类只提供私有的构造函数，二是类定义中含有一个该类的静态私有对象，三是该类提供了一个静态的公有的函数用于创建或获取它本身的静态私有对象。