Singleton 模式

老樊，你这次去山西出差得多久啊？”小刘在电话那头说。

“呃……这回我过来手头上兼着三个项目，估计得有段时间啊！你不知道来山西这几天我有多累啊，写文档写到手都要抽筋了！”

“那你可得注意休息啊，上次你给我说的那两个设计模式我已经很熟练了，你啥时候教我新的设计模式啊？”

“这样吧，等我把手头上的这个需求分析写完，我就给你电话。”

 

写文档时间过得很快，一转眼就到深夜了。

酒店很安静，但是我的思绪却清晰不起来，用户需求中有一部分始终不能很好的理解，也许是想了一天，大脑零件也该断电休息休息了。

躺在床上怎么也睡不着，老觉得有件事情还没做，仔细想想才记起今天答应给小刘讲设计模式了。

发条短信过去试探试探看看她睡没，“小刘，你睡了没”。

很快就收到了回复，这家伙还没睡啊。

“还没呢，一直在等你电话呢，我可不象某人说话不算话啊！”

赶紧拨通了电话。

“呃……小刘，不好意思啊，忙晕头了！”

“嗯！没事，今天咱们讲什么设计模式啊？”

“今天这么晚了，就讲一个简单的设计模式-单件模式吧！”

“嗯！这个我明白，这个模式的意思就是保证一个对象的唯一性吧！”

“对，单件模式就是保证一个对象独一无二，就象你身上的器官一样，都是独一无二的，别人肯定没有小刘的左眼或者小刘的右眼吧！”

“嗯，这个模式很好理解！”

“一会我把例子写出来给你发过去，你早点休息吧！”

“好的，你要是累了就早点休息，明天再给我也是一样！ByeBye！”

 

单件模式UML图：

instance：Singlegon的实例。

Singleton()：私有的构造函数。

GetSinglegon()：返回Singleton对象instance。

 

单例模式代码：

LiuRightHand.cs

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace SingletonPattern
{
    ///<summary>/// 小刘右手
    ///</summary>publicclass LiuRightHand
    {
        //私有静态小刘右手对象privatestatic LiuRightHand instance =null;

        //私有构造函数private LiuRightHand()
        {
        }

        //公用属性，获得小刘右手对象publicstatic LiuRightHand GetRightHand()
        {
            if (instance ==null)
            {
                instance =new LiuRightHand();
            }
            return instance;
        }
    }
}
 

 

这样并不能保证该类的唯一性，在多线程程序中可能会产生多个小刘右手实例，这样小刘不就成了多臂怪啦。

因此需要解决多线程下可能产生多个实例的问题：

 

LiuLeftHand.cs

 

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace SingletonPattern
{
    ///<summary>/// 小刘左手
    ///</summary>publicclass LiuLeftHand
    {
        //私有静态小刘左手对象privatestatic LiuLeftHand instance =null;
        publicstaticreadonlyobject handLock =newobject();

        //私有构造函数private LiuLeftHand()
        {
        }

        //公用方法，获得小刘左手对象publicstatic LiuLeftHand GetLeftHand()
        {
            lock (handLock)
            {
                if (instance ==null)
                {
                    instance =new LiuLeftHand();
                }
                return instance;
            }
        }
    }
}
 

 

在一个线程使用该对象时，lock方法将会锁住代码，另一个线程如果要使用该对象，会一直等待，直到前一个线程使用完。

 

我们还可以对代码进行优化。

双重锁定：

LiuRightFoot.cs

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace SingletonPattern
{
    ///<summary>/// 小刘右脚
    ///</summary>publicclass LiuRightFoot
    {
        //私有静态小刘右脚对象privatestatic LiuRightFoot instance =null;
        publicstaticreadonlyobject footLock =newobject();

        //私有构造函数private LiuRightFoot()
        {
        }

        //公用属性，获得小刘右脚对象publicstatic LiuRightFoot GetRightHand()
        {
            if (instance ==null)
            {
                lock (footLock)
                {
                    if (instance ==null)
                    {
                        instance =new LiuRightFoot();
                    }
                }
            }
            return instance;
        }
    }
}
 

静态初始化：

LiuLeftFoot.cs

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace SingletonPattern
{
    ///<summary>/// 小刘左脚
    ///</summary>publicsealedclass LiuLeftFoot
    {
        //私有静态小刘左脚对象privatestaticreadonly LiuLeftFoot instance =new LiuLeftFoot();

        //私有构造函数private LiuLeftFoot()
        {
        }

        //公用方法，获得小刘左脚对象publicstatic LiuLeftFoot GetLeftHand()
        {
            return instance;
        }
    }
}


下面是从书上看到的强烈推存的解法：利用构造函数

c#的语法中有一个函数能够确保只调用一次，那就是静态构造函数，我们可以利用c#这个特性实现singleton模式如下：
public sealed class Singleton
{
    private Singleton()
 {
 } 
private static Singleton instance=new Singleton();
public static Singleton Instance
  {
   get
   {
         return instance;
    }
  }
}