应用场景:
在软件系统中,经常有这样一些特殊的类,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。
这是类设计者的责任,而不是使用者的责任。
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。 ——《设计模式》GoF
代码实现如下:
相关解释:
1、Singleton模式中的实例构造器可以设置为protected以允许子类派生。
2、Singletom模式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。
3、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。
以上代码只适合于单线程程序的运行,当在多线程环境下运行时还是会出现可以new出多个对象的情况,具体可能性出在:
**********************************
if (instance == null)
{
instance = new Singleton();
**********************************
时,
在多线程环境下:
当运行到"if"和左花括号时,如果有两个线程,一个线程已经判断出“instance == null”结果为True,准备执行“instance = new Singleton();”,但此时还没有执行;而另一个线程,紧接着判断“instance == null”这个语句,由于此时前一个线程还没有构造出类的实例,所以此时结果仍为True,所以它还会走这个分支,再去构建一个实例,导致没有达到限制实例个数的目的;
解决的方法:采用所机制,代码如下:
另一种简洁的方式:
当然,以上代码的一个缺陷是:机动性不足,就是静态构造器是无法传参的,也就是说构造函数不能带有参数,这时就要定期一些用来初始化参数的方法或属性等;
Singleton模式扩展:
1、将一个实例扩展到n个实例,例如对象池的实现。
2、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一个实例。
3、理解和扩展Singleton模式的核心是“如何控制用户使用new对一个类的实例构造器的任意调用”。