** 从 C# ** ** 的 Singleton ** ** 设计模式实现看 .NET Framework ** ** 特性对开发者的重要性 **
近来，我在学习如何在 C# 语言中使用设计模式中读到一些资料，其中有关 Singleton 设计模式引起了我的注意。
学过设计模式的开发者都知道 Singleton 模式。我想简要地解释一下这个设计模式是为那些尚未学习过设计模式的朋友。 Singleton 设计模式是告诉您如何在你的应用程序创建一个唯一类示例的全局对象，也就是说，这个对象只能被实例化一次，这个对象同时提供一个访问它的一个全局的访问点。这种对象如应用程序中的窗口管理器或者是打印假脱机、数据库连接池等。
现在让我们先看一下设计模式一书中对 Singleton 模式的 C++ 实现（为了方便比较，我把实现的代码写成内联的方式）：
class Singleton
{
public:
static Singleton* Instance()
{
if(_instance==0)
{
_instance=new Singleton;
}
return _instance;
}
protected:
Singleton();
Private:
Static Singleton* _instance;
};
Stington* Singleton::_instance=0;
这里我不想对上述的代码作解释，大家可以参阅本文后面提供的参考文献。
为了更好的理解 C# ，我这里也出示一下 Java 中的 Singleton 模式实现代码（不是有人认为 C# 是对 Java 的剽窃吗 J ）：
class Singleton
{
public Singleton Instance()
{
if(_instace==null)
{
synchronized (Class.forName("Singleton"))
{
if (_instance == null)
{
_instance = new Singleton();
}
}
}
return _instance;
}
protected Singleton() {}
private static Singleton _instance = null;
}
在上述的 Java 代码中使用了双重检测机制，来避免多个线程的 Singleton 实例化问题。同样，我也不想对上述的代码做任何解释。
首先，让我们看一下 C# 中类似 Java 的实现：
class Singleton
{
public static Singleton Instance()
{
if(_instance==null)
{
lock (typeof(Singleton))
{
if(_instace==null)
{
_instance=new Singleton();
}
}
}
return _instance;
}
protected Singleton(){}
private static volatile Singleton _instance=null;
}
现在，是我们睁大眼睛的时候了，下面是利用 .NET Framework 平台优势实现 Singleton 模式的代码：
sealed class Singleton
{
private Singleton();
public static readonly Singleton Instance=new Singleton();
}
非常吃惊是不是，不仅代码减少了许多，同时也解决了线程问题带来的性能上损失。有避免了编译器优化的问题。上述的代码真的能正常工作吗？如果能，那么它又是怎样工作的呢？
注意到， Singleton 类被声明为 sealed ，以此保证它自己不会被继承，其次没有了 Instance 的方法，将原来 _instance 成员变量变成 public readonly ，并在声明时被初始化。通过这些改变，我们确实得到了 Singleton 的模式，原因是在 JIT 的处理过程中，如果类中的 static 属性被任何方法使用时， .NET Framework 将对这个属性进行初始化，于是在初始化 Instance 属性的同时 Singleton 类实例得以创建和装载。而私有的构造函数和 readonly( 只读 ) 保证了 Singleton 不会被再次实例化，这正是 Singleton 设计模式的意图。
本文不是要讨论设计模式，而只是想通过这个例子来说明一件事，那就是精通 .NET Framework 并将它灵活运用对实际应用开发的重要性。
参考文献：
——设计模式：可复用面向对象软件的基础 [GOF]
—— Design Pattern in C# [Jame W Cooper]
—— Exploring the Singleton Design Pattern