设计模式-单例模式(Singleton)

模式说明：

保证每一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点（即自行实例化并向整个系统提供这个实例）。

应用场景：

1.如配置文件取值类AppConfig(本身实例化对象比较大，且没有必要实例化多个)

每一个AppConfig实例对象都封装着配置文件的内容，如果系统中有多个AppConfig实例对象，系统中就会同时存在多份配置文件的内容，这样会严重浪费内存资源。如果配置文件内容比较多，多个实例对于系统资源的浪费就会更大。事实上，对于AppConfig这种类，在运行期间，一个实例对象就足够了。  

2.如交易匹配类TradeMatchCore(单个类中需要共享成员变量，多个实例无法做到)

交易匹配类TradeMatchCore，负责系统交易和外部交易的匹配，调用该方法的场景有，a.定时服务 b.客户端手工调用 c.交易成交确认后自动调用。

而该类维护了一个成员变量_maxID，标记上次匹配成功的外部交易的最大ID。如果每个调用地方都实例化一个TradeMatchCore对象，即每个对象都维护了一个单独的_maxID值，如果上述三个地方的该值不一致，就会对匹配照成问题。

模式应用：

单例模式有两种实现方式，一种称为懒汉式，一个为饿汉式。

a.懒汉式的实现逻辑为：

在声明对象实例的时候不着急，会一直等到马上要使用对象实例的时候才会创建。懒人，总是在迫不得已的时候才会去做这件事情，在装载对象的时候不会马上创建对象实例。

class LazySingleton
{
    //4.定义唯一实例的成员变量
    //5.由于该实例需要在Static方法中使用，将其定义为static
    private static LazySingleton _lazySingleton;

    //1.将构造函数私有化，以防外面示例化该对象
    private LazySingleton() 
    {
    }

    //2.对外公开一个全局访问点(public)
    //3.由于外面不能通过new LazySingleton()来调用该方法(这样就违背单例原则)，因此将该方法定义为static
    public static LazySingleton GetSingleton() 
    {
        //6.为防止同时两个用户同时调用，里面使用锁机制。在锁里面第一句话也要判断_lazySingleton是否为空
        if (_lazySingleton != null)
            return _lazySingleton;
        lock(typeof(LazySingleton))
        {
            if (_lazySingleton != null)
                return _lazySingleton;
            _lazySingleton = new LazySingleton();
            return _lazySingleton;
        }
    }
}

b.饿汉式的实现逻辑为：

class HungrySingleton
{
    //4.定义staitc形式的唯一实例的成员变量，并且实例化
    private static HungrySingleton _hungrySingleton = new HungrySingleton();

    //1.将构造函数私有化，以防外面示例化该对象
    private HungrySingleton() 
    {
    }

    //2.对外公开一个全局访问点(public)
    //3.由于外面不能通过new LazySingleton()来调用该方法(这样就违背单例原则)，因此将该方法定义为static
    public static HungrySingleton GetSingleton()
    {
        //5.直接返回static形式的已经实例化好的成员变量
        return _hungrySingleton;
    }
}

c.饿汉式和懒汉式的区别为(后续补充顺序示意图)

懒汉式单例模式，体现了延迟加载的思想，即一开始不加载资源或者数据，一直等，等到马上就要使用这个资源或者数据了，躲不过去了才加载，也称为Lazy Load.懒汉式是典型的以时间换空间。

饿汉式在类加载的时候就会创建类实例，不管你用不用，先创建出来，然后每次调用的时候就不用再判断了，节省了允许时间。

饿汉式是典型的以空间换时间。