设计模式之单例模式随笔

Singleton模式要求一个类有且仅有一个实例，并且提供了一个全局的访问点。这就提出了一个问题：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？客户程序在调用某一个类时，它是不会考虑这个类是否只能有一个实例等问题的，所以，这应该是类设计者的责任，而不是类使用者的责任。

从另一个角度来说，Singleton模式其实也是一种职责型模式。因为我们创建了一个对象，这个对象扮演了独一无二的角色，在这个单独的对象实例中，它集中了它所属类的所有权力，同时它也肩负了行使这种权力的职责！

1．简单实现

public class Singleton
{
    static Singleton instance=null;
    Singleton(){}
    public static Singleton Instance{
        get{
            if(instance==null)
            {
                instance=new Singleton();
            }
             return instance;
        }
    }
}

2．安全的线程

public class Singleton{
    static Singleton  instance=null;
    public static readonly lockobj=new object();
    Singleton(){}
    public static Singleton Instance{
        get{
            lock(lockobj){
                if(instance==null)
                {
                    instance=new Singleton(); 
                }
            }
        }
    }
}

这种实现方式增加了额外的开销，损失了性能。

3．双重锁定

public class Singleton{
    static Singleton instance=null;
    public static readonly object lockobj=new object();

    Singleton(){}
    public static Singleton Instance{
        get{
            if(instance==null){
                lock(lockobj){
                    if(instance==null){
                        instance=new Singleton();
                    }
                }
            }
            return instance;
        }
    }
}

4．静态初始化

public class Singleton{
    static readonly Singleton instance=new Singleton();
    static Singleton(){}
    public static Singleton Instance{
        get{
            return instance;
        }
    }
}

 实现要点

　　Singleton模式是限制而不是改进类的创建。

　　Singleton类中的实例构造器可以设置为Protected以允许子类派生。

　　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。

　　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。

　　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。

　　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”。

 适用性

       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。

       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。

总结

　　Singleton设计模式是一个非常有用的机制，可用于在面向对象的应用程序中提供单个访问点。文中通过五种实现方式的比较和一个完整的示例，完成了对Singleton模式的一个总结和探索。用一句广告词来概括Singleton模式就是“简约而不简单”。

 

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本文来源于 TerryLee的.net设计模式 （http://terrylee.cnblogs.com）