單例模式（Singleton）

單例模式（singleton），保證乙個類僅有乙個例項，並提供乙個訪問它的全域性訪問點。

通常我們可以讓乙個全域性變數使得乙個物件被訪問，但它不能防止你例項化多個物件。乙個最好的辦法就是，讓類自身負責儲存它的唯一例項。這個類可以保證沒有其他例項可以被建立，並且它可以提供乙個訪問該例項的方法。

單例模式（singleton）uml類圖：

分析：singleton類定義乙個getinstance()操作，允許客戶訪問它的唯一例項。getinstance()是乙個靜態方法，主要負責建立自己的唯一例項。

單例模式（singleton）實現：

using system;
using system.collections.generic;
using system.linq;
using system.text;
namespace singleton
/*此方法是獲得本類例項的唯一全域性訪問點。*/
public static singleton getinstance()
return instance;}}
}

客戶端：

using system;
using system.collections.generic;
using system.linq;
using system.text;
namespace singleton
console.read();}}
}

單例模式因為singleton類封裝它的唯一例項，這樣它可以嚴格地控制客戶怎樣訪問它以及何時訪問它。簡單的說就是對唯一例項的受控訪問。

多執行緒時的單例：

多執行緒的程式中，多個執行緒同時訪問singleton類，呼叫getinstance()方法，會有可能造成建立多個例項的。此時，可以給程序一把鎖來處理。lock語句是確保當乙個執行緒位於**的臨界區時，另乙個執行緒不進入臨界區。如果其他執行緒試圖進入鎖定的**，則它將一直等待（即被阻止），知道該物件被釋放。

此時，singleton類**如下（客戶端不變）：

using system;
using system.collections.generic;
using system.linq;
using system.text;
namespace multhreadsingleton
public static singleton getinstance()
}return instance;}}
}

雙重鎖定：由於在多執行緒單例中，每次呼叫getinstance()方法，都需要lock，會影響效能，採用下列「雙重鎖定」方式。這種方式不用讓執行緒每次都加鎖，而是只在例項未被建立的時候再加鎖處理，同時也能保證多執行緒的安全，也就是因此這種方式被稱為double-check locking（雙重鎖定）。

using system;
using system.collections.generic;
using system.linq;
using system.text;
namespace multhreadsingleton
public static singleton getinstance()}}
return instance;}}
}

靜態初始化方法：其實在實際應用中，c#與公共語言執行庫也提供了一種「靜態初始化」的方法，這種方法不需要開發人員顯式的編寫執行緒安全**，即可解決多執行緒環境下它是不安全的問題。

/*sealed 阻止發生派生，而派生可能會增加例項*/
public sealed class singleton
public static singleton getinstance()
}

單例模式總結：單例模式中主要需要解決的是兩個問題：全域性訪問和例項化控制問題。

靜態初始化方式是在自己被載入時就將自己例項化，被形象的稱為餓漢式單例類。這種方式是類一載入就例項化的物件，要提前占用系統資源。

原先的單例模式處理方式第要在第一次被引用時，才會將自己例項化，所以稱為懶漢式單例類。該方式面臨著多執行緒訪問的安全性問題，需要雙重鎖定這樣的處理才能達到保證安全。

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Singleton 單例模式

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