（復制粘貼是最容易的編程，但也是最沒有價值的編程。復制粘貼就會造成重復，當需求變化或有 Bug 時就需要改多個地方）

　　　　把聲明的工作放到類的全局變量中完成（private FormToolbox ftb;），這樣就可以在方法中判斷這個變量是否實例化過了。

21.3 是否實例化是自己的責任

　　　　單例類是否實例化過，應該由單例類自己判斷。（而不是將判斷的代碼放到調用類當中）

　　　　（如果已經實例化過，則不需要再實例化）實例化其實就是 new 的過程，而如果不對構造方法做改動的話，是不可能阻止他人不去用 new 的，所以我們完全可以直接把這個類的構造方法改成私有（private）。

　　于是，只要將“工具箱”類的構造方法寫成 private 的，那么外部程序就不能用 new 來實例化它了。

?

　　　　對于外部代碼，不能用 new 來實例化它，但是我們完全可以再寫一個 public 方法，叫做 GetInstance（），這個方法的目的就是返回一個類實例，而此方法中，去做是否有實例化的判斷。

　　如果沒有實例化過，由調用 private 的構造方法 new 出這個實例，之所以它可以調用是因為它們在同一個類中，private 方法可以被調用。

　　參考代碼：

　　public class FormToolbox : Form{private static FormToolbox ftb = null; //聲明一個靜態的類變量（全局可用）private FormToolbox() //構造方法私有，外部代碼不能直接用new來實例化它 　　{//InitializeComponent(); //這個方法也許只有窗體才有，其他的類只要空著就行 　　}public static FormToolbox GetInstance() //得到類實例的方法，返回值就是本類對象，注意也是靜態的 　　{if(ftb == null || ftb.IsDisposed){ftb = new FormToolbox(); //當內部的ftb是null或者被Disposed過，則new它。此時將實例化的對象存在靜態的變量ftb中，以后就可以不用實例化而得到它//可以在這里繼續設置ftb的其他屬性 　　}return ftb;}}

　　　　（當窗體關閉后，實例并沒有變為 null，而只是 Disposed —— if (ftb == null || ftb.IsDisposed)）

　　　　這樣一來，客戶端不再考慮是否需要去實例化的問題，而把責任都給了應該負責的類去處理。這就是單例模式。

21.4 單例模式

　　　　單例模式，保證一個類僅有一個實例，并提供一個訪問它的全局訪問點。（因為是全局訪問點，所以該方法必須是靜態的）

　　　　通常，我們可以使用一個全局變量（static）使得一個對象被訪問，但它不能防止你實例化多個對象（對象的屬性也可能會發生改變）。一個最好的辦法就是，讓類自身負責保存它的唯一實例。

　　這個類可以保證沒有其他實例可以被創建，并且它可以提供一個訪問該實例的方法（即返回該實例的靜態方法）。

　　　　單例模式的好處：

　　　　　　因為單例模式封裝了它的唯一實例，所以它可以嚴格地控制客戶怎樣訪問它以及何時訪問它。簡單地說就是對唯一實例的受控訪問。

　　　　單例與實用類（如Math類）的靜態方法類似，實用類通常也會采用私有化的構造方法來避免其有實例。

　　　　但它們也有很多的不同，比如：

　　　　　　實用類不保存狀態，僅提供一些靜態方法或靜態屬性讓你使用，而單例類是有狀態的。

　　　　　　實用類不能用于繼承多態，而單例雖然實例唯一，卻是可以有子類來繼承。

　　　　　　實用類只不過是一些方法、屬性的集合，而單例卻是有著唯一對象的實例。

★21.5 多線程時的單例

　　　　另外，還需要注意一些細節，比如說，多線程的程序中，當多個線程同時（注意是同時）訪問單例類，調用GetInstance（）方法，是會有可能造成創建多個實例的。

　　　　解決的方法是給進程加鎖來處理：

　　　　　　lock 語句的含義—— lock 可以確保當一個線程位于代碼的臨界區時，另一個線程不進入臨界區。（如果其他線程視圖進入鎖定的代碼，則它將一直等待（即被阻止），直到該對象被釋放）

　　　　（當寫在了 .NET 網站程序的啟動部分時應該就不用考慮這個多線程的問題了，因為它的實例化并不是由線程發起的）

　　public class Singleton{private static Singleton instance;private static readonly object syncRoot = new object(); //程序運行時創建一個靜態只讀的進程輔助對象private Singleton(){}public static Singleton GetInstance(){lock(syncRoot) //在同一個時刻，加了鎖的那部分程序只有一個線程可以進入 　　{if(instance==null){instance = new Singleton();}}return instance;}}

　　　　由于有了 lock，就保證了多線程環境下的同時訪問也不會造成多個實例的生成。（我們并不知道 instance 實例有沒有被創建過，所以無法對它加鎖，于是創建了一個 syncRoot 并選擇對其加鎖）

　　　　但是，當前這種寫法，每次調用 GetInstance 方法時都需要加鎖，這種做法是會影響性能的，所以可以對這個類做如下改良：

21.6 雙重鎖定

public class Singleton{private static Singleton instance;private static readonly object syncRoot = new object(); //程序運行時創建一個靜態只讀的進程輔助對象private Singleton(){}public static Singleton GetInstance(){if(instance==null) //先判斷實例是否存在，不存在時再加鎖處理 {lock (syncRoot) //在同一個時刻，加了鎖的那部分程序只有一個線程可以進入 {if (instance == null){instance = new Singleton();}}}return instance;}}

　　　　現在這樣就不用每次都讓線程加鎖了，而只是在實例未被創建的時候再加鎖處理。同時也能保證多線程的安全。這種做法被稱為 Double-Check Locking（雙重鎖定）

　　　　這里為什么要兩次判斷 instance 是否為空呢？

　　　　　　當 instance 為 null 并且同時有兩個線程調用 GetInstance（）方法時，它們將都可以通過第一重 instance == null 的判斷。然后由于 lock 機制，這兩個線程只有一個進入，另一個在外排隊等候，必須要其中的一個進入并出來后，另一個才能進入。

　　　　而此時如果沒有了第二重的 instance 是否為 null 的判斷，則第一個線程創建了實例，而第二個線程還是可以繼續再創建新的實例，這就沒有達到單例的目的。

21.7 靜態初始化

　　　　靜態初始化的實現方式更為簡單，同時也有著與單例模式類似的特性，但兩者仍有一些不同，比如靜態初始化只能在靜態初始化期間或在類構造函數中分配變量（instance 變量標記為 readonly）

附加：單例模式的繼承

　　父類：

public class Singleton<T> where T : class, new() {private static T _instance;　　//使用了泛型T，而子類中又用自身進行泛型，所以這里可以直接將 _instance 理解為子類實例（也是子類唯一實例）private static readonly object syslock = new object();public static T getInstance(){ //線程安全鎖if (_instance == null){lock (syslock){if (_instance == null){_instance = new T();}}}return _instance;} }

　　子類需要泛型一下：

public class Two : Singleton<Two> {public void Show(){Console.WriteLine("Two Sub class.......");} }

　　調用：

　　 Two.getInstance().Show();

?

轉載于:https://www.cnblogs.com/zhangchaoran/p/8465491.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的第 21 章 —— 单例模式的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。