设计模式学习笔记——单例模式（Singleton）

1.特点：只需一个实例时考虑。

2.概念：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。

3.类图：

4.程序实现：

1)懒汉式：对于懒汉模式，我们可以这样理解：该单例类非常懒，只有在自身需要的时候才会行动，从来不知道及早做好准备。它在需要对象的时候，才判断是否已有对象，如果没有就立即创建一个对象，然后返回，如果已有对象就不再创建，立即返回。
懒汉模式只在外部对象第一次请求实例的时候才去创建。懒汉模式，它的特点是运行时获得对象的速度比较慢，但加载类的时候比较快。它在整个应用的生命周期只有一部分时间在占用资源。

public class Singleton
    {
        private static Singleton m_Instance;
 
        private Singleton()
        {
            // 将默认构造函数定义为私有，防止外部调用它实例化别的对象
        }
 
        public static Singleton GetInstance()
        {
 
            if (m_Instance == null)
            {
                m_Instance = new Singleton();
            }
 
            return m_Instance;
        }
    }

　　2)饿汉式：对于饿汉模式，我们可以这样理解：该单例类非常饿，迫切需要吃东西，所以它在类加载的时候就立即创建对象。饿汉模式，它的特点是加载类的时候比较慢，但运行时获得对象的速度比较快。它从加载到应用结束会一直占用资源。

// 定义为sealed防止派生，因为派生可能增加实例
    public sealed class Singleton
    {
        private static readonly Singleton m_Instance = new Singleton();
        private Singleton()
        {
            // 将默认构造函数定义为私有，防止外部调用它实例化别的对象
        }
 
        public static Singleton GetInstance()
        {
            return m_Instance;
        }
    }

　　3)使用锁机制

public class Singleton
    {
        private static Singleton m_Instance;
 
        static readonly object o = new object();
 
        private Singleton()
        {
            // 将默认构造函数定义为私有，防止外部调用它实例化别的对象
        }
 
        public static Singleton GetInstance()
        {
            lock (o)
            {
                if (m_Instance == null)
                {
                    m_Instance = new Singleton();
                }
            }
 
            return m_Instance;
        }
    }

　　4)双重锁

public class Singleton
    {
        private static Singleton m_Instance;
 
        static readonly object o = new object();
 
        private Singleton()
        {
            // 将默认构造函数定义为私有，防止外部调用它实例化别的对象
        }
 
        public static Singleton GetInstance()
        {
            // 这里增加了一个判断实例是否存在，只有在不存在时才给加锁，也就是在这个实例的生命周期中只加过一次锁
            if (m_Instance == null)
            {
                lock (o)
                {
                    if (m_Instance == null)
                    {
                        m_Instance = new Singleton();
                    }
                }
            }
 
            return m_Instance;
        }
    }