单例模式(Singleton Pattern)

动机：

在软件系统中，经常有这样一些特殊的类，必须保证它们在系统中只存在一个实例，才能确保它们的逻辑正确性、以及良好的效率。

如何绕过常规的构造器，提供一种机制来保证一个类只有一个实例？

这应该是类设计者的责任，而不是使用者的责任。

意图：

保证一个类仅有一个实例，并提供一个该实例的全局访问点。

单线程Singleton模式的几个要点

• Singleton模式中的实例构造器可以设置为protected以允许子类派生。
• Singleton模式一般不要支持ICloneable接口，因为这可能会导致多个对象实例，与Singleton模式的初衷违背。
• Singleton模式一般不要支持序列化，因为这也有可能导致多个对象实例，同样与Singleton模式的初衷违背。
• Singletom模式只考虑到了对象创建的管理，没有考虑对象销毁的管理。就支持垃圾回收的平台和对象的开销来讲，我们一般没有必要对其销毁进行特殊的管理。
• 不能应对多线程环境：在多线程环境下，使用Singleton模式仍然有可能得到Singleton类的多个实例对象。

namespace 单例设计模式
{
    public class Singleton
    {
        //定义一个静态变量
        private static Singleton singleton;
        public static object obj = new object();

        //定义一个私有的构造函数
        private Singleton() { }

        //定义一个静态初始化方法
        public static Singleton Instance()
        {
            if (singleton == null)
            {
                lock (obj)
                {
                    if (singleton == null)
                    {
                        singleton = new Singleton();
                    }
                }
            }

            return singleton;
        }
    }
}

//针对C#语言特性，单例模式的简单实现方法
namespace 单态设计模式
{
    public sealed class Singleton
    {
        //定义一个静态变量
        private static readonly Singleton singleton = new Singleton();

        //定义一个私有的构造函数
        private Singleton() { }

        //定义一个静态初始化方法
        public static Singleton Instance()
        {
            return singleton;
        }
    }
}

//客户端代码
namespace 单例设计模式
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Singleton s1 = Singleton.Instance();
            Singleton s2 = Singleton.Instance();

            if (s1 == s2)
            {
                Console.WriteLine("两个对象相等！");
            }
            else
            {
                Console.WriteLine("两个对象不相等！");
            }

            Console.ReadKey();
        }
    }
}