设计模式之单例模式

单例模式的好处：

　　单例模式的好处就是单例，就是全局唯一的一个实例，应对一些特殊情况，比如数据库连接池（内置了资源）全局唯一奥玛生成器，单例可以避免重复创建，但是也会常驻内存，除非真的有必要，否则不要用单例模式。

单例模式：

　　1、构造函数私有化，避免别人还去new

　　2、公开的静态方法提供对象实例

　　3、初始化一个静态字段用于返回，保证全局都是这一个。

/// <summary>
/// 单例类：一个构造对象很耗时耗资源类型
/// 懒汉式单例模式
/// </summary>
public class Singleton
{
    /// <summary>
    /// 构造函数耗时耗资源
    /// </summary>
    private Singleton()
    {
    }
    /// <summary>
    /// 3 全局唯一静态  重用这个变量
    /// </summary>
    private static volatile Singleton _Singleton = null;
    
    /// <summary>
    /// 2 公开的静态方法提供对象实例
    /// </summary>
    /// <returns></returns>
    public static Singleton CreateInstance()
    {
        _Singleton = new Singleton();
        return _Singleton;
    }
}

可以用以object.ReferenceEquals来验证创建的实例是不是同一个

 Singleton singleton1 = Singleton.CreateInstance();
 Singleton singleton2 = Singleton.CreateInstance();
 Singleton singleton3 = Singleton.CreateInstance();
 Console.WriteLine(object.ReferenceEquals(singleton1, singleton2));
 Console.WriteLine(object.ReferenceEquals(singleton3, singleton2));

在多线程下，同事开启5个线程去创建呢？

 for (int i = 0; i < 5; i++)
 {
     Task.Run(() =>//启动线程完成--5个线程并发执行，同时去执行这个方法
     {
         Singleton singleton1 = Singleton.CreateInstance();
         singleton1.Show();
     });
 }

这里就会出现多线程的问题，下面来解决多线程面临的问题。

/// <summary>
/// 单例类：一个构造对象很耗时耗资源类型
/// 懒汉式单例模式
/// </summary>
public class Singleton
{
    /// <summary>
    /// 构造函数耗时耗资源
    /// </summary>
    private Singleton()
    {
        long lResult = 0;
        for (int i = 0; i < 10000000; i++)
        {
            lResult += i;
        }
        Thread.Sleep(2000);
        Console.WriteLine("{0}被构造一次", this.GetType().Name);
    }
    /// <summary>
    /// 3 全局唯一静态  重用这个变量
    /// </summary>
    private static volatile Singleton _Singleton = null;
    //volatile 促进线程安全 让线程按顺序操作
    private static readonly object Singleton_Lock = new object();
    /// <summary>
    /// 2 公开的静态方法提供对象实例
    /// </summary>
    /// <returns></returns>
    public static Singleton CreateInstance()
    {
        if (_Singleton == null)//是_Singleton已经被初始化之后，就不要进入锁等待了
        {
            lock (Singleton_Lock)
            //保证任意时刻只有一个线程进入lock范围
            //也限制了并发，尤其是_Singleton已经被初始化之后
            {
                //Thread.Sleep(1000);
                //Console.WriteLine("等待锁1s之后才继续。。。");
                if (_Singleton == null)//保证只实例化一次
                {
                    _Singleton = new Singleton();
                }
            }
        }
        return _Singleton;
    }

    //既然是单例，大家用的是同一个对象，用的是同一个方法，那还会并发吗  还有线程安全问题吗？
    public int iTotal = 0;
    public void Show()
    {
        //lock (Singleton_Lock)
        //{
            this.iTotal++;
        //}
    }

    public static void Test()
    {
        Console.WriteLine("Test1");
        Console.WriteLine(_Singleton.iTotal);
    }

}