设计模式之创建型模式：单例模式（Singleton )

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我是靠谱客的博主文静樱桃，最近开发中收集的这篇文章主要介绍设计模式之创建型模式：单例模式（Singleton )，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

意图

保证一个类只有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点

---《设计模式》GOF

适用性

当类只能由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时通过子类化可扩展，并且客户应该无需更改代码时就能使用一个扩展的实例时

结构

参与者

Singleton

定义一个Instance操作，允许客户访问它的唯一实例。Instance是一个类操作
可能负责创建它的唯一实例

协作

客户只能通过GetInstance 操作访问Singleton的实例

效果

对唯一实例的受控访问
缩小命名空间
允许对操作和表示的精化
允许可变数目的实例
比类操作更灵活

实现

保证一个唯一实例
创建Singleton的子类

代码示例

  class SingletonStructure
    {
        public void Test()
        {
            Singleton.GetInstance().GetInput("Singleton");
        }
    }

    class Singleton
    {
        private static Singleton _instance = null;

        protected Singleton()
        { }
        /// <summary>
        /// 单线程中没有问题
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public static Singleton GetInstance()
        {
            if (_instance == null)
            {
                _instance = new Singleton();
            }
            return _instance;
        }

        public void GetInput(string str)
        {
            Console.WriteLine("input string is :" + str);
        }

    }

关于GetInstance()方法的规范

如果是单线程，示例代码中实现足以满足条件；

但是如果是多线程，则会有线程不安全的状况发生，可以采用以下方式解决；

     private static volatile SingleInstance instance;
     
      private SingleInstance() { }
      public static SingleInstance Instance
      {
          get
          {
              if (null == instance)
              {
                  lock (obj)
                  {
                      if (null == instance)
                      {
                          instance = new SingleInstance();
                      }
                  }
 
              }
              return instance;
          }
      }

需要给intance属性，添加volatile关键字，以确保其在内存读写指令级别不被reorder(否则会发生，先分配内存，然后复制给instance，最后才构造的情况)。此外为了确保多线程中instance的唯一性，需要加锁，双重判空。

如有问题，欢迎斧正！！！！