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我們在編程中最常用的模式就是單例模式了，然而單例模式都用在什么場合？為什么不用靜態(tài)方法而要用單例模式呢？要搞清這些問題，需要從靜態(tài)方法和非靜態(tài)方法的區(qū)別和聯系說起。

一、靜態(tài)方法常駐內存，非靜態(tài)方法只有使用的時候才分配內存？

一般都認為是這樣，并且怕靜態(tài)方法占用過多內存而建議使用非靜態(tài)方法，其實這個理解是錯誤的。

為什么會這樣，先從內存分配開始說起：

托管堆的定義：對于32位的應用程序來說，應用程序完成進程初始化后，CLR將在進程的可用地址空間分配一塊保留的地址空間，它是進程（每個進程可使用4GB）中可用地址空間上的一塊內存區(qū)域，但并不對應任何物理內存，這塊地址空間即是托管堆。

托管堆有分為多個區(qū)域，其中最重要的是垃圾回收堆（GC Heap）和加載堆（Loader Heap），GC Heap用于存儲對象實例，受GC管理；Loader Heap又分為High-Frequency Heap、Low-Frequency Heap和Stub Heap，不同的堆上又存儲不同的信息。Loader Heap最重要的信息就是元數據相關的信息，也就是Type對象，每個Type在Loader Heap上體現為一個Method Table（方法表），而Method Table中則記錄了存儲的元數據信息，例如基類型、靜態(tài)字段、實現的接口、所有的方法等等。Loader Heap不受GC控制，其生命周期為從創(chuàng)建到AppDomain卸載。（摘自《你必須知道的.Net》）

由此我們就明白了，靜態(tài)方法和非靜態(tài)方法，在內存里其實都放在Method Table里了，在一個類第一次被加載的時候，它會在Loader Heap里把靜態(tài)方法，非靜態(tài)方法都寫入Method Table中，而且Loader Heap不受GC控制，所以一旦加載，GC就不會回收，直到AppDomain卸載

由此我們也明白了，靜態(tài)方法和非靜態(tài)方法，他們都是在第一次加載后就常駐內存，所以方法本身在內存里，沒有什么區(qū)別，所以也就不存在”靜態(tài)方法常駐內存，非靜態(tài)方法只有使用的時候才分配內存“這個結論了。

二、靜態(tài)方法和非靜態(tài)方法的區(qū)別？

在內存中的區(qū)別是，非靜態(tài)方法在創(chuàng)建實例對象時，因為屬性的值對于每個對象都各不相同，因此在new一個實例時，會把這個實例屬性在GC Heap里拷貝一份，同時這個new出來的對象放在堆棧上，堆棧指針指向了剛才拷貝的那一份實例的內存地址上。而靜態(tài)方法則不需要，因為靜態(tài)方法里面的靜態(tài)字段，就是保存在Method Table里了，只有一份。

因此靜態(tài)方法和非靜態(tài)方法，在調用速度上，靜態(tài)方法速度一定會快點，因為非靜態(tài)方法需要實例化，分配內存，但靜態(tài)方法不用，但是這種速度上差異可以忽略不計。

三、為什么要有非靜態(tài)方法？

早期的結構化編程，幾乎所有的方法都是“靜態(tài)方法”，引入實例化方法概念是面向對象概念出現以后的事情了，區(qū)分靜態(tài)方法和實例化方法不能單單從性能上去理解，創(chuàng)建c++,java,c#這樣面向對象語言的大師引入實例化方法一定不是要解決什么性能、內存的問題，而是為了讓開發(fā)更加模式化、面向對象化。這樣說的話，靜態(tài)方法和實例化方式的區(qū)分是為了解決模式的問題。

接下來繼續(xù)思考，如果我們全部用靜態(tài)方法，不用非靜態(tài)方法，不是一樣能實現功能嗎？是的，沒錯，但是你的代碼是基于對象，而不是面向對象的，因為面向對象的繼承和多態(tài)，都是非靜態(tài)方法。

第二個原因是為什么不建議都用靜態(tài)方法，我們如果多線程的情況下，如果靜態(tài)方法使用了一個靜態(tài)字段，這個靜態(tài)字段可以會被多個線程修改，因此說如果在靜態(tài)方法里使用了靜態(tài)變量，這就會有線程安全問題，當然了，就算不是多線程，因為靜態(tài)字段只有一份，同樣會有被其他地方修改的問題。

從這三點我們得出的結論如下：

一、 什么時候用靜態(tài)方法，什么時候使用非靜態(tài)方法？

既然靜態(tài)方法和實例化方式的區(qū)分是為了解決模式的問題，如果我們考慮不需要繼承和多態(tài)的時候，就可以使用靜態(tài)方法，但就算不考慮繼承和多態(tài)，就一概使用靜態(tài)方法也不是好的編程思想。

從另一個角度考慮，如果一個方法和他所在類的實例對象無關，那么它就應該是靜態(tài)的，否則就應該是非靜態(tài)。因此像工具類，一般都是靜態(tài)的。

二、 為什么使用單例模式而不用靜態(tài)方法？

 從面相對象的角度講：

雖然都能實現目的，但是他們一個是基于對象，一個是面向對象的，就像我們不面相對象也能解決問題一樣，面相對象的代碼提供一個更好的編程思想。

如果一個方法和他所在類的實例對象無關，那么它就應該是靜態(tài)的，反之他就應該是非靜態(tài)的。如果我們確實應該使用非靜態(tài)的方法，但是在創(chuàng)建類時又確實只需要維護一份實例時，就需要用單例模式了。

比如說我們在系統(tǒng)運行時候，就需要加載一些配置和屬性，這些配置和屬性是一定存在了，又是公共的，同時需要在整個生命周期中都存在，所以只需要一份就行，這個時候如果需要我再需要的時候new一個，再給他分配值，顯然是浪費內存并且再賦值沒什么意義，所以這個時候我們就需要單例模式或靜態(tài)方法去維持一份且僅這一份拷貝，但此時這些配置和屬性又是通過面向對象的編碼方式得到的，我們就應該使用單例模式，或者不是面向對象的，但他本身的屬性應該是面對對象的，我們使用靜態(tài)方法雖然能同樣解決問題，但是最好的解決方案也應該是使用單例模式。

從功能上講：單例模式可以控制單例數量；可以進行有意義的派生；對實例的創(chuàng)建有更自由的控制;

三、其他：

數據庫連接能不能做SingleTon？

如果是簡單地把一個connection對象封存在單例對象中，這樣是錯誤的，因此連接池里有多個鏈接可以用，如果使用SingleTon，那在WEB訪問時，就只能用一個數據庫鏈接，那不是死的很慘？

但是鏈接池可以使用單例模式，初始化的時候創(chuàng)建譬如100個connection對象，然后再需要的時候提供一個，用過之后返回到pool中，我們用單例模式，是保證連接池有且只有一個。

再舉個例子，比如DAL層寫好一個調用數據庫表的類，在BLL層應用此類時，如果每次都new創(chuàng)建的話需要頻繁的創(chuàng)建和回收，而DAL層這個類里又沒有和對象相關的值變量，所以不需要每次都new一個，這時候就可以用單例模式來創(chuàng)建這個DAL實例。