单例模式（Singleton Pattern）

单例模式（Singleton Pattern）

确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。



1、经典实现

1）利用一个静态变量来记录Singleton类的唯一实例；

2）将构造器声明为私有的；

3）使用GetInstance()方法实例化对象，并返回该实例（全局访问点）。

class Singleton
{
private static Singleton uniqueInstance;

private Singleton() {}

public static Singleton GetInstance()
{
if (uniqueInstance == null)
{
uniqueInstance = new Singleton();
}

return uniqueInstance;
}
}

#if LANGUAGE_CPP
class Singleton
{
public:
static Singleton *GetInstance();

protected:
Singleton();

private:
static Singleton *uniqueInstance;
}

Singleton *Singleton::uniqueInstance = null;

Singleton *Singleton::GetInstance()
{
if (uniqueInstance == null)
{
uniqueInstance = new Singleton();
}

return uniqueInstance;
}
#endif2、处理多线程

1）将GetInstance()方法变成同步（synchronized）的方法。为了同步，该处理方式会影响程序性能；

2）用“双重检测加锁”（double-checked locking），在GetInstance()方法中减少同步使用；

3）使用“急切”（eager）方式创建实例，而不用延迟实例化的做法。

C#中使用“静态初始化”方式，将实例变量标记为readonly，意味着只能在静态初始化期间或在类的构造器中分配变量。这种静态初始化的方式是在自己被加载时就将自己实例化，所以被称为饿汉式单例类；前面的实现方式是在第一次被应用时，才将自己实例化，所以被称为懒汉式单例。
class SingletonMT
{
private static SingletonMT uniqueInstance;
private static readonly object syncRoot = new object();

private SingletonMT() { }

public static SingletonMT GetInstance()
{
lock (syncRoot)
{
if (uniqueInstance == null)
{
uniqueInstance = new SingletonMT();
}

}
return uniqueInstance;
}
}

// double-checked locking
class SingletonDL
{
private static SingletonDL uniqueInstance;
private static readonly object syncRoot = new object();

private SingletonDL() { }

public static SingletonDL GetInstance()
{
if (uniqueInstance == null)
{
lock (syncRoot)
{
if (uniqueInstance == null)
{
uniqueInstance = new SingletonDL();
}

}
}

return uniqueInstance;
}
}

class Singleton
{
private static readonly Singleton uniqueInstance = new Singleton();

private Singleton() { }

public static Singleton GetInstance()
{
return uniqueInstance;
}
}

#if LANGUAGE_JAVA
class SingletonMT
{
private static SingletonMT uniqueInstance;

private SingletonMT() {}

public static synchronized SingletonMT GetInstance() {
if (uniqueInstance == null) {
uniqueInstance = new SingletonMT();
}

return uniqueInstance;
}
}

class SingletonDL
{
private static SingletonDL uniqueInstance;

private SingletonDL() {}

public static SingletonDL GetInstance() {
if (uniqueInstance == null) {
synchronized (SingletonDL.class) {
if (uniqueInstance == null) {
uniqueInstance = new SingletonDL();
}
}
}

return uniqueInstance;
}
}

class Singleton
{
private static Singleton uniqueInstance = new Singleton();

private Singleton() {}

public static Singleton GetInstance() {
return uniqueInstance;
}
}
#endif3、注意与全局变量、静态变量的区别