【IT168 管理】在上一篇中（《浅析设计模式之抽象工厂模式》，http://tech.it168.com/m/2007-09-11/200709111747126.shtml）我们探讨了抽象工厂模式以及它在.net里面的演变。今天我们来看看同为创建型模式的单件模式。 

    在一个系统中，往往有一些服务只需要它们在整个系统中存在一个实例，并且在系统的任何角落都可以访问它。这样，单件模式出现了。比如在上一篇抽象工厂模式中，在一个系统中往往只有一个工厂，这样我们可以引入单件模式来解决这个问题。 

    对于单件模式的定义是：只允许系统中有一个实例存在，并且为该实例提供一个全局的访问点

一、单件模式介绍以及其原版 


        单件模式原版例子如下(将构造函数设为private，防止客户代码通过new实例化对象)：

public class Singleton
{
private static Singleton _instance = null;
private Singleton()
{
}
public static Singleton CreateInstance()
{
//这是一种Lazy Initialization，等到第一次使用的时候才消费，对
//内存占用大的单件类可以采用
        if(_instance == null)
_instance = new Singleton();
return _instance;
}
}

二、在多线程环境中的单件模式 

    但是，这样的实现在多线程的情况下并不能保证一定是实例化一个实例。比如有两个线程现在同时在判断if(_instance == null)，这个时候它们得到的肯定都是true值。 

    这样就会产生两个实例，如下改进代码：

public class Singleton
{
private static Singleton _instance = null;
private static readonly object lockHelper = new object();
private Singleton()
{
}
public static Singleton CreateInstance()
{
lock(lockHelper)
{
if(_instance == null)
_instance = new Singleton();
return _instance;
}
}
}

    使用了lock之后，被lock的区块每次只允许一个线程进入，这样就保证了只实例化一个对象。但是，每次都进行lock锁定，然后一个线程进入判断_instance是否等于null，这是非常消耗资源的，这样就出现了double check的机制，如下：

public class Singleton
{
private static Singleton _instance = null;
private static readonly object lockHelper = new object();
private Singleton()
{
}
public static Singleton CreateInstance()
{
if(_instance == null)
{
lock(lockHelper)
{
if(_instance == null)
_instance = new Singleton();
}
}
return _instance;
}
}

    这样就只有第一次才会进行lock锁定，以后由于_instance 已经实例化了，不再等于null了，也不会进入lock了，性能改良。 

    实际上在很多地方我们可以采用另外一种初始化的方式，特别对于哪些实时系统或者哪些系统随时都会用的类(比如系统配置类)，我们用另外一种实现方法就不需要考虑线程安全的问题了。

public class Singleton
{
private static Singleton _instance = new Singleton();
//私有构造函数，防止其他类对其使用new实例化产生多个实例
    private Singleton(){}
public static Singleton CreateInstance()
{
return _instance;
}
}