我眼中的單例模式

說到單例模式，網上搜尋出來的結果是多如牛毛，但這不影響我也來湊熱鬧的心情。

任何事情都是要親身去體會了，才能加深自己的理解。本著不斷學習進取的精神，我很想可以站在牛人的肩膀上，哪怕是仰視牛人的情況下，我也想發揮自己的餘熱。記錄下自己學習的足跡，權當自己未來細細回味也好。（不過說真的，自己試著去組織語言來介紹你的問題也好，你的產品也好，能在很大的程度上提高你的表達能力。大腦是越鍛鍊越活的東西，講話、寫作也一樣，持之以恆，必有收穫。總之，貴在堅持哦！）

好了，我先宣告下我參考的牛人文章出處：

下面來介紹模式，單例模式就是保證乙個類僅有乙個例項，並提供乙個訪問它的全域性訪問點。

其實就是實現只有乙個門可以進入，且每次只給乙個人進入。這就像以前的一位博友所舉的例子，很多人排隊去廁所蹲坑一樣，每一次只能讓乙個人去蹲坑。實現單例模式的原因，要麼是資源共享，要麼是控制資源等。所謂資源共享，就是因為單例模式保證了乙個類僅有乙個例項，所以大家訪問的例項是一致的。而控制資源的話，主要是減少資源的申請與釋放等。

牛人就是牛人，一下給出了五種實現單例模式的例子。看得我茅塞頓開，大呼過癮。

第一種：簡單實現（惰性例項化）

namespace
singleton
console.read();}}
public 
sealed
class
singleton
private
static singleton instance = null
;        
public
static
singleton instance
return
instance;}}
}}

簡單實現對於執行緒來說是不安全的，因為在多執行緒的情況下，有可能產生多個singleton例項。多執行緒的情況下，如果多個執行緒都去判斷（instance == null），而它們都還沒有建立例項的情況下，就會產生多個singleton例項。對於簡單實現來講，singleton例項化並不是應用程式啟動就建立，所以我們把它叫做「惰性例項化」，這能避免應用程式啟動時例項化不必要的例項。

第二種：安全的執行緒

namespace
singleton
console.read();}}
public 
sealed
class
singleton
private
static singleton instance = null
;        
private
static
readonly
object padlock = new
object
();        
public
static
singleton instance
return
instance;}}
}}
}

安全的執行緒，這是對簡單例項的補充。因為提供了加鎖lock()的操作，這就能確保只有乙個執行緒進入。但是加鎖需要增加額外的開銷，損失效能。

第三種：雙重鎖定檢查

namespace
singleton
console.read();}}
public 
sealed
class
singleton
private
static singleton instance = null
;private
static
readonly
object padlock = new
object
();        
public
static
singleton instance}}
return
instance;}}
}}

雙重鎖定檢查在安全的執行緒上面又進行了改進，主要是考慮了每次加鎖會增加額外的開銷，影響效能。所以在加鎖前再判斷singleton有沒有被例項化。這樣，它就能減少很多的額外開銷且是執行緒安全的。實際上，應用程式很少需要上面方式的實現。這種方式仍然有很多缺點：無法實現延遲初始化。大多數情況下我們會使用靜態初始化的方式。

第四種：靜態初始化

namespace
singleton
console.read();}}
public
sealed
class
singleton
public
static
singleton instance}}
}

靜態初始化，是在 .net 中實現 singleton 的首選方法。這段**有點意思，我也解讀一下。主要是講解下關鍵字吧。

sealed:修改類，意為這個類不可再被繼承，防止子類被例項化而不能保證只有乙個例項的問題。

private singleton():用private 修改建構函式，可以防止這個類在外部被例項。也就是在singleton類外面想new singleton()是會報編譯錯誤。

static readonly:表示只能在宣告時賦值，或是在靜態構造中賦值。

第五種：延遲初始化

namespace
singleton
console.read();}}
public
sealed
class
singleton
public
static
singleton instance}}
public
sealed
class
delay
public
static
singleton delayinstance}}
}

把例項化的工作交給delay類開實現，這樣singleton類就實現了延遲初始化。這種方式具有很多的優勢，是值得推薦的一種實現方式。但是這種方式就需要開發人員記住不能使用new關鍵字例項化singleton。

應用場景

其實不管是對於哪個設計模式來說，我們總會想知道什麼時候能用到它。畢竟東西不是白學的，是貓是狗總也得帶出來溜溜。

畢竟我也使用得少，所以這裡面為了讓網友能夠看得大而全點，我摘自博友的內容如下：

1. windows的task manager（任務管理器）就是很典型的單例模式（這個很熟悉吧），想想看，是不是呢，你能開啟兩個windows task manager嗎？不信你自己試試看哦~

2. windows的recycle bin（**站）也是典型的單例應用。在整個系統執行過程中，**站一直維護著僅有的乙個例項。

3. **的計數器，一般也是採用單例模式實現，否則難以同步。

4. 應用程式的日誌應用，一般都可用單例模式實現，這一般是由於共享的日誌檔案一直處於開啟狀態，因為只能有乙個例項去操作，否則內容不好追加。

5. web應用的配置物件的讀取，一般也應用單例模式，這個是由於配置檔案是共享的資源。

6. 資料庫連線池的設計一般也是採用單例模式，因為資料庫連線是一種資料庫資源。資料庫軟體系統中使用資料庫連線池，主要是節省開啟或者關閉資料庫連線所引起的效率損耗，這種效率上的損耗還是非常昂貴的，因為使用單例模式來維護，就可以大大降低這種損耗。

7. 多執行緒的執行緒池的設計一般也是採用單例模式，這是由於執行緒池要方便對池中的執行緒進行控制。

8. 作業系統的檔案系統，也是單例模式實現的具體例子，乙個作業系統只能有乙個檔案系統。

至此，本文完！

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