.NET 设计模式—单例模式（SingletonPattern）

简介

单例模式（Singleton Pattern）是一种常用的软件设计模式，该模式的主要目的是确保某一个类只有一个实例存在。当你希望在整个系统中，某个类只能出现一个实例时，单例对象就非常适合。

优点

单例模式可以保证在全局内存中只有一个实例，节省了系统资源。
单例模式可以避免对资源的多重占用，例如一个写文件操作，为了保证数据不会发生冲突，必须确保只有一个实例在对它进行操作。
单例模式可以提供一个全局访问点，对于一些需要频繁进行实例化和销毁的对象，单例模式可以提高系统性能。

缺点

单例模式一般没有接口，扩展困难，若要扩展，除非修改原代码。
单例模式对测试的支持不友好，因为它们是静态的，所以很难进行单元测试。
如果在应用程序的不同模块中过度使用单例，可能会导致代码的耦合度高，难以调试和维护。
单例模式可能会导致“单例依赖”情况，如果一个类依赖于单例服务，那么这个类在测试时可能很难被模拟或替换。

实现

懒汉式：单例实例在第一次被使用时构建，延迟初始化（推荐使用）。

/// <summary>
/// 单例模式-懒汉式
/// </summary>
public class Singleton
{/// <summary>/// 可以把需要处理的逻辑放在构造函数中/// </summary>private Singleton(){}private static Singleton _instance = null;private static readonly object _lock = new object();public static Singleton GetInstance(){if (_instance == null)//为了提升性能，对象初始化之后能够并发{lock (_lock)//保证任意时刻只有一个线程可以进入{if (_instance == null)//这里用于第一次初始化时的并发判断，防止重复初始化{_instance = new Singleton();}}}return _instance;}}

饿汉式1：单例实例在类装载时通过静态构造函数构建，急切初始化。（预先加载法）

/// <summary>
/// 单例模式-饿汉式
/// </summary>
public class SingletonSecond
{/// <summary>/// 可以把需要处理的逻辑放在构造函数中/// </summary>private SingletonSecond(){}private static SingletonSecond _instance = null;/// <summary>/// 由CLR调用，且只调用一次，会在程序第一次使用该类型之前/// </summary>static SingletonSecond(){_instance = new SingletonSecond();}public static SingletonSecond GetInstance(){return _instance;}
}

饿汉式1：单例实例在类装载时通过静态字段构建，急切初始化。（预先加载法）

/// <summary>
/// 单例模式-饿汉式
/// </summary>
public class SingletonThird
{/// <summary>/// 可以把需要处理的逻辑放在构造函数中/// </summary>private SingletonThird(){}/// <summary>/// 静态字段也是由CLR保障的，在程序第一次使用该类型之前，完成初始化，且只初始化一次/// </summary>private static SingletonThird _instance = new SingletonThird();public static SingletonThird GetInstance(){return _instance;}
}