C# 单例模式（Singleton Pattern）

单例模式（Singleton Pattern）：
1、动机
在软件系统中，经常有这样一些特殊的类，必须保证它们在系统中只存在一个实例，才能确保它们
的逻辑正确性、以及良好的效率。如何绕过常规的构造器，提供一种机制来保证一个类只有一个实例？
2、意图
保证一个类仅有一个实例，并提供一个该实例的全局访问点。
3、结构图

4、模式的组成
单件实例（Singleton）：这个模式里面只有一个类型，就是Singleton类型，并且这个类只有一个实
例，可以通过Instance()方法获取该类型的实例。
5、单例模式的实现要点
1、Singleton模式是限制而不是改进类的创建。
2、Singleton类中的实例构造器可以设置为Protected以允许子类派生。
3、Singleton模式一般不要支持Icloneable接口，因为这可能导致多个对象实例，与Singleton模式的
初衷违背。
4、Singleton模式一般不要支持序列化，这也有可能导致多个对象实例，这也与Singleton模式的初
衷违背。
5、Singleton只考虑了对象创建的管理，没有考虑到销毁的管理，就支持垃圾回收的平台和对象的开
销来讲，我们一般没必要对其销毁进行特殊的管理。
6、理解和扩展Singleton模式的核心是“如何控制用户使用new对一个类的构造器的任意调用”。
7、可以很简单的修改一个Singleton，使它有少数几个实例，这样做是允许的而且是有意义的。
6、单例模式的优点：
1、实例控制：Singleton 会阻止其他对象实例化其自己的 Singleton 对象的副本，从而确保所有对象
都访问唯一实例
2、灵活性：因为类控制了实例化过程，所以类可以更加灵活修改实例化过程
7、单例模式的缺点：
1、开销：虽然数量很少，但如果每次对象请求引用时都要检查是否存在类的实例，将仍然需要一些
开销。可以通过使用静态初始化解决此问题。
2、可能的开发混淆：使用 singleton 对象（尤其在类库中定义的对象）时，开发人员必须记住自己
不能使用 new 关键字实例化对象。因为可能无法访问库源代码，因此应用程序开发人员可能会意外发
现自己无法直接实例化此类。
3、对象的生存期：Singleton 不能解决删除单个对象的问题。因为它包含对该静态的私有字段的引
用，静态字段是不能被CLR回收内存的，该实例会和应用程序生命周期一样长，一直存在。
8、单例模式的使用场合：
1、当类只能有一个实例而且客户可以从一个众所周知的访问点访问它时。
2、当这个唯一实例应该是通过子类化可扩展的，并且客户应该无需更改代码就能使用一个扩展的实
例时。
示例：

public class ConnectService
{
    // 定义一个静态变量来保存类的实例
    private static volatile ConnectService connectService;
    // 定义一个锁标识确保类的实例线程同步
    private static readonly object _lockObject = new object();
    // 定义私有构造函数，使外界不能创建该类实例
    private ConnectService() { }
    // 定义公有方法提供一个全局访问点,同时你也可以定义公有属性来提供全局访问点
    public static ConnectService GetInstance()
    {
        if (connectService == null)
        {
            lock (_lockObject)
            {
                // 如果类的实例不存在则创建，否则直接返回
                if (connectService == null)
                {
                    connectService = new ConnectService();
                }
            }
        }
        return connectService;
    }
}