设计模式之单例模式

新开一节设计模式的演示讲解。

首先理解一下何为设计模式，设计模式是一些代码开发规范，是在编程发展中不断演化的一些优秀的代码模板，通过设计模式，我们可以写出高效优雅的代码。

这节讲单例模式，单例模式是比较简单的一种设计模式，顾名思义，单例模式就是程序运行中只会对象实例化一次的设计模式。比如，设置窗口只能实例化一次，而不是点击一次设置按钮就弹出一个新的窗口。

先看一个单例模式的代码：

class Tools
{
    private static Tools tools;

    private Tools() { }

    public static Tools getInstance()
    {
        if (tools == null)
            return tools = new Tools();
        return tools;
    }
}

单例模式就是设置类的构造方法为私有的，这样就限制了外部对构造方法的访问，通过一个公共的getInstance() 方法，获取返回实例。类的内部定义一个该类的对象，getInstance()只会在第一次执行的时候调新建实例，后续的访问都是返回最初创建的对象。

接下来看一下两次创建实例的地址是否相等:

Tools tools1 = Tools.getInstance();
Tools tools2 = Tools.getInstance();
Console.WriteLine(tools1.Equals(tools2));

运行结果为：

两个实例相等，这也就完成了单例模式。但是，以上的写法不是线程安全的，当两个线程同时访问的时候，有可能同时监测到对象为null,从而同时执行实例化的 代码，所以在多线程的环境下，要设置同步锁（关于线程安全，可以参见前文：线程安全（ThreadSafety））。

饿汉式和懒汉式：

上述单例模式代码属于懒汉式的代码，它是要在第一次被调用时，才会将自己实例化。下面来看一下什么是饿汉式：

class ToolsE
{
    private static ToolsE tools=new ToolsE();

    private ToolsE() { }

    public static ToolsE getInstance()
    {
        return tools;
    }
}

饿汉式使用静态初始化的方式，在类被加载时就实例化，先于对象的调用，这种情况避免了线程安全的问题，但是会提前占用系统的资源。

至于这两种单例用法，要看实际开发中的需求。

本节到此结束...