单件模式(Singleton)和锁定(lock)

利用过年休假的时间，重读《设计模式》一书，做了一些笔记，这是第一篇

单件模式，或者也可以称为单例模式(singleton)是23种常见模式中最简单的，也是第一个模式。它的目的是保证一个类(class）在应用系统中只有一个实例(instance)，为什么要这么做呢？有两个主要原因

1. 节省内存（因为只有一个实例了，所以内存自然会更节省）
2. 保存状态，例如要做整个程序级别的计数统计这一类的工作。

单例模式的做法，主要是将类型的默认构造函数（无参构造器）的访问级别降低（设置为private）,这样就无法通过new关键字来创建实例，然后在类型中提供一个静态的方法，即所有的调用都必须通过这个方法来取得实例，这时就自然有办法进行一些控制了。

既然用一个实例，就多多少少会涉及到资源争用的问题，也就是说多个线程可能在同一个时间需要操作实例中的某些资源。.NET中提供的线程同步技术可以保证资源的修改是不会有冲突的。

对于单件模式，我简要总结如下

1. 控制实例化
2. 并不常用
3. 可以由静态类代替

下面是一个综合例子

 

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;

namespace Sample
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            for (int i = 0; i < 10; i++)
            {

                Thread t = new Thread(() =>
                {
                    Singleton.getInstance();
                });
                t.Start();


            }

            Console.Read(); 
        }
    }

    public class Singleton
    {
        private Singleton() { }

        private static Singleton instance = null;
        private static object obj = new object();
        public static Singleton getInstance()
        {
            Console.WriteLine("线程号:{0}于{1}进入方法", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, DateTime.Now);
            lock (obj)
            {

                Console.WriteLine("线程号:{0}于{1}进入锁定", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, DateTime.Now);
                Thread.Sleep(5000);//休眠5秒钟

                //这个方法比上面有所改进，不用每次都进行生成对象，只是第一次 //使用时生成实例，提高了效率！ 
                if (instance == null)
                    instance = new Singleton();

                Console.WriteLine("线程号:{0}于{1}完成操作", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, DateTime.Now);

                return instance;
            }

        }
    }

}

该程序运行的效果如下

也就是说，不同的线程确实可以同时进入一个方法，但如果遇到了lock语句，而且lock语句块没有结束之前，它就需要等待，这样就是依此进入的效果