设计模式的演化（一）：都是月亮惹的祸

 

“小李啊，你在天文史上有的新的突破啊！”BOSS的腔调不像是在夸我。

“啊？”我满脸糊涂。

“你看，我在这天上发现了两个月亮啊！这不是新突破是什么？”BOSS转过它的液晶屏，指着屏幕说道。

“啊！该死！”我暗骂道。。。原来是前几天做了一个游戏项目中，游戏背景的天空中要根据游戏里的时间的不同出现一个与时间相符(形状，大小，位置等)的月亮的情景。当时是我写的月亮这一个类，我当时也没多想，就直接写成了（代码省略了具体实现）：

 

        public class Moon
        {
            public Moon()
            { }

            public void DisplayMoon(Time time)
            {
                //根据时间的不同显示不同形状位置的月亮
            }
            //其它方法
        }

 

 没想到粗心的同事小张在调用我的类时竟在天上new出了两个月亮，最要重的是由于游戏里的时间是一致的，所以这两个月亮不管是形状，大小，位置在同一视有上都重叠了，一般人还真看不出这是两个月亮。可精明的BOSS切换一下视角。。。一下子原形毕露，天空上果然挂着两个月亮！

“这。。。调用时注意点应该没问题吧。。。”这是小张粗心，怎么怪到我头上啦。。我心想。

“类是你写的，你不觉得你应该在技术层上有所防范吗？天上有两个月亮这不应该啊！你这样让客户很担心啊！”BOSS有点语重心长。我知道BOSS这里的客户指的是调用这个类的客户代码。

“这。。。啊。。对了，有个模式可以防范多实例的产生。。。单例模式！”我记得以前看过些设计模式，当时也没留下啥印象，真是灵光一闪啊！

“知道还不快去改善！”BOSS的脸色终于有所缓和。

我连忙回到办公室，把单例模式（Singleton Pattern）重温了一遍，并深入地研究一番。

   单例模式（Singleton）：保证一个类仅有一个实例并提供一个访问它的全局访问点。 

 

 

实现方法一：  

   class Singleton
    {
        //多线程singleton代码
        private static volatile Singleton instance;  
       //volatile关键字可防止编译器对所申请的字段优化，以保持字段的最新状态
        private  static readonly object obj = new object();

        private Singleton()  //private 禁止外部构造
        { }

        public static Singleton Intance
        {
            get
            {
                if (instance == null)  //如果没有实例化则实例化
                {
                    lock (obj)  //锁定obj对象防止多线程访问
                    {
                        if (instance == null)  //双检测
                        {
                            instance = new Singleton();
                        }
                    }
                }
                return instance;
            }
        }        
    }

 

实现方法二： 

 1 //通过静态实例实现，非惰性加载
 2 public sealed class Singleton 
 3 { 
 4    //静态初始化在自己被加载时将自己实例例化，也称饿汉式单例类
 5    private static readonly Singleton instance = new Singleton();
 6    private Singleton(){} 
 7    public static Singleton Instance 
 8    { 
 9       get 
       { 
          return instance; 
       } 
    } 
 } 

这种实现简单，线程安全，缺陷主要是instance不是惰性加载的。准确的说是不一定是惰性加载的，因为我们无法得知instance

会在什么时候被初始化。

 

通过上面的温习，我重写了我那可怜的Moon类：

 

 1        public sealed class Moon  //sealed防止被继承子类实例化
 2        {
 3            private static volatile Moon moon;
 4            private static readonly object obj = new object();
 5
 6            private Moon()  //私有防止外部调用
 7            { }
 8
 9            public static Moon GetMoon
            {
                get
                {
                    if (moon == null)
                    {
                        lock (obj)
                        {
                            if (moon == null)
                            {
                                moon = new Moon();
                            }
                        }
                    }
                    return moon;
                }
            }

            public void DisplayMoon(Time time)
            {
                //根据时间的不同显示不同形状位置的月亮
            }
            //其它方法
        }

 

至此，那该死的小张想NEW两个月亮在天上也不可能啦！对了，过两天还有个太阳类，正好依瓢画葫芦：）

 

单例模式应用场地举例：

1，在中国，一个男人也允许娶一个老婆，哪天哪位当程序员的朋友想实现Wife类时可要小心了，最好用上单例模式，免得在公司被老板骂，回家还让老婆质问：）

2，我们在窗体应用程序中经常做一个MDI例子，如想在窗体中实现一个快捷工具箱一样的子窗体时，要防止生成多个快捷工具箱，正好也用上Singleton.

3, 在数据库接池方面可应用单例模式，确保连接的正确性并可提高效率。

 

题外话一：  

    学习设计模式，相信很多朋友都会有这种感觉：让人迷惑的不是模式的结构或实现方法，而是很难把握在什么情况下使用哪种合适的模式，为什么要用模式等一些问题。
    以我的经验来看，要学好设计模式，最重要的是理解！对OOP有深刻的理解，对一些基本原则有良好的把握，是提高程序设计水平的基础，才可能更好的把握设计模式的精髓所在。我们常说学东西要知其然，更要知其所以然，所以，本系列会以演化的眼光，希望能给读者起到引路的作用。

    情景故事纯属构，如有雷同不管我的事：）

 

题外话二：打个小广告，C＃中国论坛http://www.c-sharp.cn/近日开通了，希望愿在相关方面深入学习的朋友前去交流学习。。。我们会有专门的团队为您解决力所能及的一些问题。