前言
摘自：《設計模式之禪》 這本書
單例模式的定義：
確保某一個類只有一個實例，而且自行實例化並向整個系統提供這個實例。
一個好理解的例子：
自從秦始皇確立了皇帝這個位置以後，同一時期基本上就只有一個人孤零零地坐在這個位置。這種情況下臣民們也好處理，大家叩拜、談論的時候只要提及皇帝，每個人都知道指的是誰，而不用在皇帝前面加上特定的稱呼，如張皇帝、李皇帝。
這一個過程反應到設計領域就是，要求一個類只能生成一個對象（皇帝），所有對象對它的依賴都是相同的，因爲只有一個對象，大家對它的脾氣和習性都非常瞭解，建立健壯穩固的關係，
單例模式的實現
1、單例模式的定義裏面已經寫清楚了，首先我們要確保一個類只有一個實例
一個類只能產生一個對象，該怎麼實現呢？對象產生是通過new關鍵字完成的（當然也有其他方式，比如對象拷貝、反射等），這個怎麼控制呀，但是大家別忘記了構造函數，使用new關鍵字創建對象時，都會根據輸入的參數調用相應的構造函數，如果我們把構造函數設置爲private私有訪問權限不就可以禁止外部創建對象了嗎
具體代碼如下：
public sealed class Singleton
{
// 禁止外部創建對象
private Singleton()
{
}
}
此時在其他類裏面new Singleton（）就會報錯
2、然後需要 可以 自行實例化並向整個系統提供這個實例。
// 一個簡單的單例模式代碼
public sealed class Singleton
{
private static readonly Singleton singleton = new Singleton();
private Singleton()
{
}
// 提供單例實例化之後的對象
public static Singleton Instance ()
{
return singleton;
}
}
單例模式寫法進階：https://www.cnblogs.com/leolion/p/10241822.html
這裏用到了lazy，對象的加載是需要消耗時間的,特別是對於大對象來說消耗的時間。
NET 4.0中加入了lazy (延遲對象加載.)，lazy可以實現對象的延遲加載。在第一次使用該對象時再對其進行初始化，如果沒有用到則不需要進行初始化。
這樣的話，使用延遲初始化就提高程序的效率，從而使程序佔用更少的內存。聽起來就很適合單例模式
public sealed class Singleton
{
private static readonly Lazy<Singleton> lazy =
new Lazy<Singleton>(() => new Singleton());
public static Singleton Instance { get { return lazy.Value; } }
// 禁止外部創建對象
private Singleton()
{
}
public static void Say()
{
Console.WriteLine("Hello World");
}
}
單例模式的優缺點
單例模式的優點：
- 由於單例模式在內存中只有一個實例，減少了內存開支，特別是一個對象需要頻繁地創建、銷燬時，而且創建或銷燬時性能又無法優化，單例模式的優勢就非常明顯。所以上述的Lazy延遲加載無疑很適合用於單例模式下類的自行實例化
- 由於單例模式只生成一個實例，所以減少了系統的性能開銷，當一個對象的產生需要比較多的資源時，如讀取配置、產生其他依賴對象時，則可以通過在應用啓動時直接產生一個單例對象，然後用永久駐留內存的方式來解決（在Java
EE中採用單例模式時需要注意JVM垃圾回收機制）。- 單例模式可以避免對資源的多重佔用，例如一個寫文件動作，由於只有一個實例存在內存中，避免對同一個資源文件的同時寫操作。
- 單例模式可以在系統設置全局的訪問點，優化和共享資源訪問，例如可以設計一個單例類，負責所有數據表的映射處理。
單例模式的缺點：
- 單例模式一般沒有接口，擴展很困難，若要擴展，除了修改代碼基本上沒有第二種途徑可以實現。單例模式爲什麼不能增加接口呢？因爲接口對單例模式是沒有任何意義的，它要求“自行實例化”，並且提供單一實例、接口或抽象類是不可能被實例化的。當然，在特殊情況下，單例模式可以實現接口、被繼承等，需要在系統開發中根據環境判斷。
- 單例模式對測試是不利的。在並行開發環境中，如果單例模式沒有完成，是不能進行測試的，沒有接口也不能使用mock的方式虛擬一個對象。
- 單例模式與單一職責原則有衝突。一個類應該只實現一個邏輯，而不關心它是否是單例的，是不是要單例取決於環境，單例模式把“要單例”和業務邏輯融合在一個類中
單例模式的使用場景
在一個系統中，要求一個類有且僅有一個對象，如果出現多個對象就會出現“不良反應”，可以採用單例模式，具體的場景如下：
- 要求生成唯一序列號的環境；
- 在整個項目中需要一個共享訪問點或共享數據，例如一個Web頁面上的計數器，可以不用把每次刷新都記錄到數據庫中，使用單例模式保持計數器的值，並確保是線程安全的；
- 創建一個對象需要消耗的資源過多，如要訪問IO和數據庫等資源；
- 需要定義大量的靜態常量和靜態方法（如工具類）的環境，可以採用單例模式（當然，也可以直接聲明爲static的方式）。