（新手寫博客，主要是對(duì)自己學(xué)習(xí)的歸納總結(jié)。會(huì)對(duì)很多小細(xì)節(jié)詳解。）
單例模式的定義：
確保一個(gè)類只有一個(gè)實(shí)例，并提供一個(gè)全局訪問點(diǎn)。
首先實(shí)例大家應(yīng)該都明白就是類生成對(duì)象的過程簡(jiǎn)單的就是String s=new String(),則s就是個(gè)實(shí)例。
Q:如何只生成一個(gè)實(shí)例？
A:1）首先必須將構(gòu)造函數(shù)變?yōu)樗接袕亩乐蛊渌悓?shí)例化，并且只能有一個(gè)構(gòu)造函數(shù)。因?yàn)橄到y(tǒng)會(huì)默認(rèn)一個(gè)無參構(gòu)造函數(shù)，而且默認(rèn)public訪問修飾符。 所以必須寫一個(gè)私有無參讓默認(rèn)無效。（通常單例模式都是不帶形參的）
2）在該類中聲明一個(gè)自己本身的靜態(tài)實(shí)例，然后通過靜態(tài)方法返回。
Q:如何提供一個(gè)全局訪問點(diǎn)？
A:在類中創(chuàng)建一個(gè)公共并且靜態(tài)的屬性。（因?yàn)殪o態(tài)方法是類中的一個(gè)成員方法,屬于整個(gè)類,即不用創(chuàng)建任何對(duì)象也可以直接調(diào)用。單例模式是不允許其他類實(shí)例的。）
代碼：
分為兩種模式：
1.LAZY模式
就是延遲加載， 設(shè)計(jì)模式是為了避免一些無謂的性能開銷而提出來的，所謂延遲加載就是當(dāng)在真正需要數(shù)據(jù)(讀取屬性值)的時(shí)候，才真正執(zhí)行數(shù)據(jù)加載操作.有效使用它可以大大提高系統(tǒng)性能。
2.餓漢模式
與LAZY模式相反 ，加載時(shí)會(huì)將自己實(shí)例化。起來最容易的單例模式。
分析代碼1：（經(jīng)典）
// 不要用這種方式public sealed class Singleton{ private static Singleton instance=null;//聲明自己本身的靜態(tài)實(shí)例 private Singleton(){}//私有構(gòu)造 public static Singleton Instance() //提供全局訪問點(diǎn) { if (instance==null)//實(shí)例不存在則創(chuàng)建 { instance = new Singleton(); } return instance; }}該代碼僅供理解，單例模式的定義。
問題：該方法是非線程安全的，當(dāng)有兩個(gè)線程同時(shí)進(jìn)入時(shí)，如果instance為null則都會(huì)創(chuàng)建實(shí)例。實(shí)際上，在測(cè)試以前，實(shí)例就已經(jīng)有可能被創(chuàng)建了，但是內(nèi)存模型不能保證這個(gè)實(shí)例能被其他的線程看到。
下面我們優(yōu)化改進(jìn)
分析代碼2：（非安全線程）
public sealed class Singleton{ private static Singleton instance = null; private static readonly object padlock = new object();//定義一個(gè)標(biāo)識(shí)確保線程同步 Singleton(){} public static Singleton Instance() { lock (padlock)//線程到達(dá)時(shí)加鎖 運(yùn)行完之后解鎖 當(dāng)遇到加鎖線程就會(huì)掛起等待解鎖 { if (instance == null) { instance = new Singleton(); } return instance; } }}以上解決了多線程問題。
問題：性能上來說，鎖變成了每次都必須的當(dāng)這個(gè)實(shí)例被響應(yīng)的時(shí)候。此時(shí)完全沒必要對(duì)線程輔助對(duì)象加鎖之后再去判斷，所以上面的實(shí)現(xiàn)方式增加了額外的開銷。
下面我們進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)：
代碼分析3：（雙重鎖定）
public sealed class Singleton{ private static Singleton instance = null; private static readonly object padlock = new object(); Singleton(){} public static Singleton Instance { get { if (instance == null)//外層的if語句塊，這使得每個(gè)線程欲獲取實(shí)例時(shí)不必每次都得加鎖，因?yàn)橹挥袑?shí)例為空時(shí)（即需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)實(shí)例），才需加鎖創(chuàng)建 { lock (padlock) { if (instance == null) { instance = new Singleton(); } } } return instance; } }}這種“雙重檢查鎖定”理論上是完美的
問題是：并不能保證它會(huì)在單處理器或多處理器計(jì)算機(jī)上順利運(yùn)行。（反正就是有問題吧 之后再研讀一下 看看具體是怎么回事）
代碼分析4：（不完全LAZY）
public sealed class Singleton{ private static readonly Singleton instance = new Singleton(); // 顯示的static 構(gòu)造函數(shù) //靜態(tài)構(gòu)造函數(shù)抑制了beforefieldinit 特性(訪問成員之前就執(zhí)行靜態(tài)函數(shù)) static Singleton(){} private Singleton(){} public static Singleton Instance { get { return instance; } }}不完全LAZY模式（通過抑制beforefildinit特性并不能起到太大的效果）
代碼分析5：（完全LAZY）
public sealed class Singleton{ private Singleton(){} public static Singleton Instance { get { return Nested.instance; }} //嵌套類 private class Nested { //抑制beforefieldinit特性 static Nested(){} internal static readonly Singleton instance = new Singleton(); }}這里使用了嵌套類(嵌套類型是LAZY加載的，也就是說嵌套類型在使用他時(shí)才會(huì)初始化）
代碼分析6：（Lazy<T>）
public sealed class Singleton{//使用.NET4 Lazy<T> private static readonly Lazy<Singleton> lazy =new Lazy<Singleton>(() => new Singleton()); public static Singleton Instance { get { return lazy.Value; } } private Singleton() {}}Lazy<T> 對(duì)象初始化默認(rèn)是線程安全的，在多線程環(huán)境下，第一個(gè)訪問 Lazy<T> 對(duì)象的 Value 屬性的線程將初始化 Lazy<T> 對(duì)象，以后訪問的線程都將使用第一次初始化的數(shù)據(jù)。
以上全部是LAZY模式，現(xiàn)在了解下餓漢模式
代碼分析7：
public sealed class Singleton{ private static readonly Singleton instance=new Singleton();//直接實(shí)例化 private Singleton(){} public static Singleton Instance() { return instance; }}在這種模式下，無需自己解決線程安全性問題，CLR會(huì)給我們解決。由此可以看到這個(gè)類被加載時(shí)，會(huì)自動(dòng)實(shí)例化這個(gè)類，而不用在第一次調(diào)用Instance()后才實(shí)例化出唯一的單例對(duì)象。
為了優(yōu)化系統(tǒng)當(dāng)然還是選擇優(yōu)化模式。LAZY模式最好的應(yīng)該是使用Lazy<T>簡(jiǎn)短安全。
以上都是我在博客園對(duì)單例模式學(xué)習(xí)的總結(jié)。今后會(huì)補(bǔ)充一些具體的項(xiàng)目中的案例讓和我一樣的新手更容易吸收理解最終達(dá)到舉一反三。這里重點(diǎn)參考了這里的文章，希望大家有指教的地方多多提點(diǎn)。感謝。
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