C#设计模式-单例模式 c#单例模式详解

前言

最近开始花点心思研究下设计模式，主要还是让自己写的代码可重用性高、保证代码可靠性。所谓设计模式，我找了下定义：是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。毫无疑问，设计模式于己于他人于系统都是多赢的；设计模式使代码编制真正工程化；设计模式是软件工程的基石脉络，如同大厦的结构一样。

为什么要提倡“Design Pattern(设计模式)”？

根本原因是为了代码复用，增加可维护性。因此这次我们来学习下设计模式，最后会通过C#语言来实现这些设计模式作为例子，深刻理解其中的精髓。

定义

单例模式，估计是最简单的一种设计模式了吧。在它的核心结构中只包含一个被称为单例类的特殊类。通过单例模式可以保证系统中一个类只有一个实例而且该实例易于外界访问，从而方便对实例个数的控制并节约系统资源（ 确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点 ）。

特点

• 1。单例模式的类只提供私有的构造函数

• 2。类定义中含有一个该类的静态私有对象

• 3。该类提供了一个静态的共有的函数用于创建或获取它本身的静态私有对象

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。

实现思路

从上面的定义中可以看出，一个单例类要有一个静态的属性来保存它唯一的实例 ，需要将类的构造方法设置为private，不能在外界通过new创建实例，这样你不允许其他任何类来创建单例类的实例，因为它们不能访问单例类的构造方法。 但是因为其他类不能实例化单例类，那么我们如何使用它呢？答案就是单例类需要提供服务来对外提供类的实例，可以定义一个公有方法或者属性来把该类的实例公开出去了。

一个类能返回对象一个引用(永远是同一个)和一个获得该实例的方法（必须是静态方法）；当我们调用这个方法时，如果类持有的引用不为空就返回这个引用，如果类保持的引用为空就创建该类的实例并将实例的引用赋予该类保持的引用；同时我们还将该类的构造函数定义为私有方法，这样其他处的代码就无法通过调用该类的构造函数来实例化该类的对象，只有通过该类提供的静态方法来得到该类的唯一实例