C# 设计模式之单例模式归纳总结

优缺点

 优点：

一、实例控制

单例模式会阻止其他对象实例化其自己的单例对象的副本，从而确保所有对象都访问唯一实例。

二、灵活性

因为类控制了实例化过程，所以类可以灵活更改实例化过程。

缺点：

一、开销

虽然数量很少，但如果每次对象请求引用时都要检查是否存在类的实例，将仍然需要一些开销。可以通过使用静态初始化解决此问题。

二、可能的开发混淆

使用单例对象(尤其在类库中定义的对象)时，开发人员必须记住自己不能使用new关键字实例化对象。因为可能无法访问库源代码，因此应用程序开发人员可能会意外发现自己无法直接实例化此类。

三、对象生存期

不能解决删除单个对象的问题。在提供内存管理的语言中(例如基于.NET Framework的语言)，只有单例类能够导致实例被取消分配，因为它包含对该实例的私有引用。在某些语言中(如 C++)，其他类可以删除对象实例，但这样会导致单例类中出现悬浮引用

C#

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

实现要点

Singleton模式是限制而不是改进类的创建。

Singleton类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，这也有可能导致多个对象实例，这也与Singleton模式的初衷违背。

Singleton只考虑了对象创建的管理，没有考虑到销毁的管理，就支持垃圾回收的平台和对象的开销来讲，我们一般没必要对其销毁进行特殊的管理。

理解和扩展Singleton模式的核心是"如何控制用户使用new对一个类的构造器的任意调用"。

可以很简单的修改一个Singleton，使它有少数几个实例，这样做是允许的而且是有意义的。

优点

实例控制:Singleton 会阻止其他对象实例化其自己的 Singleton 对象的副本，从而确保所有对象都访问唯一实例

灵活性:因为类控制了实例化过程，所以类可以更加灵活修改实例化过程

缺点

开销:虽然数量很少，但如果每次对象请求引用时都要检查是否存在类的实例，将仍然需要一些开销。可以通过使用静态初始化解决此问题，上面的五种实现方式中已经说过了。

可能的开发混淆:使用 singleton 对象(尤其在类库中定义的对象)时，开发人员必须记住自己不能使用 new 关键字实例化对象。因为可能无法访问库源代码，因此应用程序开发人员可能会意外发现自己无法直接实例化此类。

对象的生存期:Singleton 不能解决删除单个对象的问题。在提供内存管理的语言中(例如基于 .NET Framework 的语言)，只有 Singleton 类能够导致实例被取消分配，因为它包含对该实例的私有引用。在某些语言中(如 C++)，其他类可以删除

对象实例，但这样会导致 Singleton 类中出现悬浮引用。

适用性

当类只能有一个实例而且客户可以从一个众所周知的访问点访问它时。

当这个唯一实例应该是通过子类化可扩展的，并且客户应该无需更改代码就能使用一个扩展的实例时。

代码示例:

双重锁机制

namespace Singleton
{
public class Singleton
{
//定义一个私有的静态全局变量来保存该类的唯一实例
private static Singleton singleton;
//定义一个只读静态对象
//且这个对象是在程序运行时创建的
private static readonly object syncObject = new object();
///
/// 构造函数必须是私有的
/// 这样在外部便无法使用 new 来创建该类的实例
///
private Singleton()
{}
///
/// 定义一个全局访问点
/// 设置为静态方法
/// 则在类的外部便无需实例化就可以调用该方法
///
///
public static Singleton GetInstance()
{
//这里可以保证只实例化一次
//即在第一次调用时实例化
//以后调用便不会再实例化
//第一重 singleton == null
if (singleton == null)
{
lock (syncObject)
{
//第二重 singleton == null
if (singleton == null)
{
singleton = new Singleton();
}
}
}
return singleton;
}
}
}

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