构建模式—单例模式【转】

引言

很多程序设计都或多或少的涉及设计模式。现在大约有23种设计模式，分类如下：

I] Creational Patterns （构建模式）

Singleton （单例模式）
Factory （工厂模式）
Abstract Factory （抽象工厂）
Builder （创建模式）
Prototype（原型模式）

II] Structural Patterns （结构化模式）

Adapter （适配器模式）
Bridge （桥模式）
Composite （复合模式）
Decorator （装饰模式）
Facade （门面模式）
Flyweight （享元模式）
Proxy（代理模式）

III] Behavioral Pattern （行为模式）

Chain Of Responsibility （职责链模式）
Command （命令模式）
Interpreter （解释器模式）
Iterator （迭代器模式）
Mediator （中介者模式）
Memento （备忘录模式）
Observer （观察者模式）
State （状态模式）
Strategy （策略模式）
Template Method （模板方法）
Visitor（访问者模式）

这篇文章讨论单例模式的实现。

概念

设计模式的最显著的优点如下：

◆它们给你提供一个解决已有的并经过项目考验的类似问题的方案。这个解决方案促进复杂关系模块向着最低化耦合发展。它们将系统中可能存在的变化孤立起来，使整个系统更容易理解和维护。

◆设计模式是设计人员间的交流更为有效。软件专业人员可以马上在脑海中勾画出一个高水平的设计方案，并想到以前解决类似问题的设计模式的名称。

单例模式：在单例模式中，对活动的单例类只有一个实例。对单例类的所有实例化得到的都是相同的一个实例。这个模式也提供一个全局的接口来访问这个类的实例。

类图

时序图

实现

以下步骤实现单例模式：

第一步：

创建一个Console Application的项目，命名为SingletonTest。

第二步：
加入一个名为Singleton的类文件，并且加入一下代码：

/// <summary>

/// Summary description for Singleton.

/// </summary>

public class Singleton

{

//Fields

private static Singleton instance;

/// <summary>

/// Standard default Constructor

/// </summary>

protected Singleton() {}

/// <summary>

/// Static method for creating the single instance

/// of the Constructor

/// </summary>

/// <returns></returns>

public static Singleton Instance()

{

// initialize if not already done

if( instance == null )

instance = new Singleton();

// return the initialized instance of the Singleton Class

return instance;

}

第三步：

创建一个客户端类，来访问这个单例类，如下：

/// <summary>

/// Summary description for Client.

/// </summary>

class Client

{

/// <summary>

/// The main entry point for the application.

/// </summary>

[STAThread]

static void Main(string[] args)

{

// Constructor is protected -- cannot use new

Singleton s1 = Singleton.Instance();

Singleton s2 = Singleton.Instance();

if( s1 == s2 )

Console.WriteLine( "The same instance" );

Console.ReadLine();

}

第四步：

执行这个程序得到如下结果：

结论

这样我们用.Net framwork实现了一个单例模式的例子。像所有理论一样，单利模式也有它的优点和缺点。

单例模式的优点：

1，实例控制：单例模式防止其它对象对自己的实例化，确保所有的对象都访问一个实例。

2，伸缩性：因为由类自己来控制实例化进程，类就在改变实例化进程上有相应的伸缩性。

单例模式的缺点：

1，系统开销。虽然这个系统开销看起来很小，但是每次引用这个类实例的时候都要进行实例是否存在的检查。这个问题可以通过静态实例来解决。

2，开发混淆。当使用一个单例模式的对象的时候（特别是定义在类库中的），开发人员必须要记住不能使用new关键字来实例化对象。因为开发者看不到在类库中的源代码，所以当他们发现不能实例化一个类的时候会很惊讶。

3，对象生命周期。单例模式没有提出对象的销毁。在提供内存管理的开发语言（比如，基于.NetFramework的语言）中，只有单例模式对象自己才能将对象实例销毁，因为只有它拥有对实例的引用。在各种开发语言中，比如C++，其它类可以销毁对象实例，但是这么做将导致单例类内部的指针指向不明。

posted on 2009-07-03 15:33 ToKens 阅读(239) 评论(1) 编辑收藏举报

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