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一、简介
1、什么是单例模式
一句话解释：
单一的类，只能自己来创建唯一的一个对象。
单例模式（Singleton Pattern）是日常开发中最简单的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。
这种模式涉及到一个单一的类，该类负责创建自己的对象，同时确保只有一个对象被创建。这个类提供了一种访问其唯一的对象的方式，可以直接访问，不需要实例化该类的对象。
一个比喻：（班主任与学生）
比如一个班级，只有一个班主任，任何一个同学要找班主任，都是找的同一个，班主任忙的时候，当然就出现排队的情况。
2、优缺点和使用场景
- 优点：内存里只有一个实例，减少了内存的开销，也避免了对象高频创建带来的性能损耗。
- 缺点：任务量大时，会出现排队，耗时增加。另外与单一职责原则冲突，一个类应该只关心内部逻辑，而不关心外面怎么样来实例化。
使用场景举例：
- 要求生产唯一序列号。
- WEB 中的计数器，不用每次刷新都在数据库里加一次，用单例先缓存起来。
- 创建的一个对象需要消耗的资源过多，比如 I/O 与数据库的连接等。
二、单例模式简单实现
public class Singleton
{
private static Singleton instance = null;
private static object lockObject = new object();
/// <summary>
/// 私有化构造函数，防止外部实例化
/// </summary>
private Singleton() { }
public static Singleton Instance
{
get
{
if (instance == null)
{
lock (lockObject) // 线程同步锁
{
if (instance == null) // Lazy Initialization
{
instance = new Singleton();
}
}
}
return instance;
}
}
/// <summary>
/// 重置 Singleton
/// </summary>
public void Reset()
{
instance = null;
}
}
测试代码：
static void Main(string[] args)
{
var instance1 = Singleton.Instance;
var instance2 = Singleton.Instance;
Console.WriteLine(instance1 == instance2); // 输出 true
}
三、带参数的单例模式实现
public class SingletonParameters
{
private static SingletonParameters instance = null;
private static object lockObject = new object();
private int _firstvalue, _secondvalue;
/// <summary>
/// 私有化构造函数，防止外部实例化
/// </summary>
private SingletonParameters(int first, int second)
{
this._firstvalue = first;
this._secondvalue = second;
}
public static SingletonParameters InstanceParameters(int first, int second)
{
if (instance == null)
{
lock (lockObject) // 线程同步锁
{
if (instance == null) // Lazy Initialization
{
instance = new SingletonParameters(first, second);
}
}
}
else
{
instance.FirstValue = first;
instance.SecondValue = second;
}
return instance;
}
public int FirstValue { get { return _firstvalue; } set { _firstvalue = value; } }
public int SecondValue { get { return _secondvalue; } set { _secondvalue = value; } }
/// <summary>
/// 重置 Singleton
/// </summary>
public void Reset()
{
instance = null;
}
}
测试代码：
var instance1 = SingletonParameters.InstanceParameters(1, 2);
Console.WriteLine($"FirstValue:{instance1.FirstValue}");
Console.WriteLine($"SecondValue:{instance1.SecondValue}");
var instance2 = SingletonParameters.InstanceParameters(3, 4);
Console.WriteLine($"FirstValue:{instance2.FirstValue}");
Console.WriteLine($"SecondValue:{instance2.SecondValue}");
Console.WriteLine($"instance1 == instance2 : {instance1 == instance2}");
