Singleton单件(创建型模式)

singleton --- 独生子,独生生活
          --- 保证一个类仅有一个实例,并提供一个该实例的全局访问点

模式分类
从目的来看
 --- 创建型(Creational)模式:负责对象创建
 --- 结构型(Structural)模式:处理类与对象间的组合
 --- 行为型(Behavioral)模式:类与对象交互中的职责分配。

从范围来看:
 --- 类模式处理类与子类的静态关系
 --- 对象模式处理对象间的动态关系

动机(motivation)
在软件系统中,有一些特殊类,必须保证它们在系统中只存在一个实例,才能确保它们的逻辑正确性、以及良好的效率。

这应该是类设计者的保证,而不是使用者的责任

意图(Intent)
保证一个类仅有一个实例,并提供一个该实例的全局访问点

结构(Structure)
 

    class Singleton
    {
        private static Singleton instance;

        private Singleton() { } //屏蔽默认构造函数,并private,让外部访问不到
                                //这样子外部就不能使用 Singleton sl = new Singleton();
        public static Singleton Instance
        {
            get
            {
                if (instance == null)
                {
                    instance = new Singleton();
                }
                return instance;
            }
        }
    }

Singleton 模式的几个要点

·Singleton模式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ICIoneable接口(用于实例的clone),因为可能会导致多个对象实例,与Singleton模式的初衷违背。
·Singleton模式一般不要支持序列化,因为这也有可能导致多个对象实例,同样与Singleton模式的初衷违背。
·Singleton默思只考虑到了对象创建的管理,没有考虑对象销毁的管理。就支持垃圾回收的平台和对象的开销来讲,我们一般没有必要对其销毁进行特殊的管理。
·不能应对多线程环境:在多线程环境下,使用Singleton模式仍然有可能得到Singleton类的多个实例对象。



多线程Singleton模式的实现

    class Singleton
    {
        //编译器在编译代码时会对代码顺序进行微调
        //使用volatile可以屏蔽微调,保证对象构造严格按照设计执行,多线程程序
        private static volatile Singleton instance;
        private static object lockHelper = new object(); //注意lockHelper也是静态的!
        private Singleton() { } //屏蔽默认构造函数,并private,让外部访问不到
                                //这样子外部就不能使用 Singleton sl = new Singleton();
        public static Singleton Instance
        {
            get
            {
                if (instance == null)
                {
                    lock (lockHelper)
                    {
                        if (instance == null)  //double check
                        {
                            instance = new Singleton();
                        }
                    }
                }
                return instance;
            }
        }
    }

另外一种简单实现:

    class Singleton
    {
        public static readonly Singleton Instance = new Singleton();
        private Singleton() { }
    }

问题:不能生成接收参数的实例
解决:
    class Singleton
    {
        private static Singleton instance;

        private Singleton(int i, int j) 
        {
            this.x = i;
            this.y = j;
        } 

        public static Singleton GetInstance(int  m, int n)
        {
            if (instance == null)
            {
                instance = new Singleton(m, n);
            }
                return instance;
        }
        private int x;
        private int y;
    }

扩展
·将一个实例扩展到n个实例,例如对象池的实现。
·将new构造器的调用转移到其他类中,例如多个类协同工作环境中,某个局部环境只需要拥有某个类的实例。
·理解扩展Singleton模式的核心是“如何控制用户使用new对一个类的实例构造器的任意调用”

.net框架中Singleton的应用

        static void Main(string[] args)
        {
            int c1 = 0;
            int c2 = 1;
            Type t1 = c1.GetType();
            Type t2 = c2.GetType(); //系统中只保持了一个Type实例

            if (t1.Equals(t2))
                Console.WriteLine("Equals");
            else
                Console.WriteLine("Not Equals");
            Console.Read();
        }

推荐的书
·《设计模式:可复用面向对象软件的基础》 GoF
·《面向对象分析与设计》 Grady Booch
·《敏捷软件开发:原则、模式与实践》 Robert C. Martin
·《重构:改善既有代码的设计》 Martin Fowler
·《Refactoring to Patterns》 Joshua Kerievsky


总结
静态声明 + 静态构造函数实例化
注意:
1.私有化构造函数
2.实例化之前进行Check
3.多线程模式,加锁
Singleton核心---禁止用户对对象使用new
posted @ 2009-12-23 23:34  疯狂的咸鱼  阅读(566)  评论(1编辑  收藏  举报