C#设计模式-单实例

单例模式就是保证在整个应用程序的生命周期中，在任何时刻，被指定的类只有一个实例，并为客户程序提供一个获取该实例的全局访问点。

1.经典的模式

namespace singleClass
{
    class OnlyOneClass
    {
        private OnlyOneClass() { }
        private static OnlyOneClass instance;
        public static OnlyOneClass getInstance() {
            if (instance == null) {
                    instance = new OnlyOneClass();
                    return instance;
            }
            return instance;
        }
    }
}

分析一下：

1）通过私有化构造函数，使该类被调用的时候不能通过new来实现

2）定义一个静态变量类，它的生命周期和程序的生命周期是一样的，通过该静态变量来保存该类的实例

2）通过一个静态方法来实例化自己，并返还实例化后的结果，因为该方法先检查全局的实例，再判断是否再创建，保证只有一个实例

但是，这种方式如果碰到了多线程并发，问题就来了，如A，B两个线程同时访问了这个类，第一次检查时候都是null，会出现两个同时建立自己实例情况，这样就违背单实例模式的原则

改进一下后：

2.俗称懒汉模式

namespace singleClass
{
    class OnlyOneClass
    {
        private OnlyOneClass() { }
        public string thisname;
        private static OnlyOneClass instance;
        private static object _lock = new object();
        public static OnlyOneClass getInstance() {
            if (instance == null) {
                lock (_lock)
                {
                    if (instance == null)
                    {
                        instance = new OnlyOneClass();
                        return instance;
                    }
                }
            }
            return instance;
        }
    }
}

解析：

1）声明一个object 变量，作为lock对象

2）先判断instance的变量是否为null，如果不为null也就不用lock了，直接返回实例

3) 如果是null，锁定对象，继续判断是否为null，以防有其他线程在lock前已经新建了实例，lock后可以保证在一个线程内操作

3.饿汉模式

class HungerClass{
        private HungerClass() { }
        private readonly static HungerClass instance=new HungerClass ();
        public static HungerClass getInstance(){
            return instance;
        }
    }

可以看出这种模式是在类初始化后就已经实例化了instance，不同于上面的懒汉模式时在调用getInstance()方法后实例化。

这种方式下，线程安全的问题将交给CLR。

4.测试

演示一下，通过声明两个OneClass类，只一个对其的thisname赋值，然后输出这两个类的thisname，看看另一个会怎样

class Program
    {
        
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("Get a instanc from OnlyOneClass!");
            try {
                OnlyOneClass one = OnlyOneClass.getInstance();//one 第一个类的变量
        
                Console.WriteLine(one.ToString());
                
                  while(true){
                      string ins = Console.ReadLine();
                      if (ins != "") { one.thisname = ins; }//只对one实例的thisname赋值
                      OnlyOneClass two = OnlyOneClass.getInstance();//two 第二个类的变量
                      Console.WriteLine(one.thisname +" one");//输出 one实例的thisname
                      Console.WriteLine(two.thisname +" two"); //输出 two实例的thisname
                      Thread.Sleep(1000);
                  }
            }
            catch (Exception e) {
                Console.WriteLine(e.Message);
            }
           
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

可以看到这两个实例都来自一个实例。