单例设计模式

• 概念：

单例模式的意思就是只有一个实例。单例模式确保某一个类只有一个实例，而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。这个类称为单例类。

优点：减少内存开支、减少系统性能开销、避免对资源的多重占用、全局的访问点，优化和共享资源访问。

缺点：

1. 单例模式一有接口，扩展困难，若要扩展，除了修改代码基本上没有第二种途径
2. 单例模式对测试是不利的。
3. 单例模式与单一职责原则有冲突

• 应用场景：

  1. WEB站点的配置类(一般来讲全站只会有一个配置文件，或者只实例化一次configuration类)
  2. windows的Recycle Bin（回收站）
  3. Windows的Task Manager（任务管理器）

• 实现方式：

饿汉实现方式（在类加载时就完成了初始化，所以类加载较慢，但获取对象的速度快）

关键点：（代码注释已写）

1）私有构造函数

2）静态私有成员--在类加载时已初始化

3）公开访问点getInstance-----不需要同步，因为在类加载时已经初始化完毕，也不需要判断null，直接返回

懒汉实现方式（类加载时不初始化）

2种实现方式比较：

1. 饿汉式是线程安全的,在类创建的同时就已经创建好一个静态的对象供系统使用,以后不在改变。懒汉式如果在创建实例对象时不加上synchronized则会导致对对象的访问不是线程安全的。
2. 从实现方式来讲他们最大的区别就是懒汉式是延时加载,他是在需要的时候才创建对象,而饿汉式在虚拟机启动的时候就会创建，饿汉式无需关注多线程问题，写法简单明了，能用则用。真正用到的时候才去建这个单例对象，“饿汉式”是在不管用不用得上，一开始就建立这个单例对象。

• 单例模式的扩展：

如果要求实现一个类只能产生两三个对象，应该怎么办？（具体方法见设计模式之禅）

• 最佳实践：

• 要考虑对象的复制情况（克隆)：c#中对象默认是不可以复制的，如果实现了克隆接口，则可以直接通过对象创建一个新对象，对象实现复制是不用调用类的构造函数，因此即使是私有的构造函数，对象任然可以被复制。所以最好的方法是就单例不要实现克隆接口。
• 注意垃圾回收机制:如果我们的单例在内存长久不用，可能会被运行时进行垃圾回收。这时对象的状态可能会出现问题，应用也会出现问题，有2种办法可以解决
  • 由容器管理单例的生命周期
  • 状态随时记录：使用数据库或者将状态写入文件。