2.面向对象设计模式学习之Singleton单件模式

Singleton单件（创建型模式）

1、动机（应用场景）：

在软件系统中，必须保证系统中只存在一个实例，才能确保逻辑正确性和良好的效率。

2、意图：

保证一个类仅有一个实例，并提供全局访问点。

3、实现：

有的人可能会觉得，要保证一个系统中一个类只能有一个实例，那么这个类和平常一样写，然后你在系统中只实例化一次不就得了？

其实这应该是类的设计者的责任还，而不是类的使用者的责任。

 

 1）单线程下Singleton单件模式的实现：

单线程下Singleton单件模式实现的主要有两个步骤。

第一是构造器加上static静态字段，防止使用止使用的时候实例化；

第二是取得对象值的时候，判断对象是否已经存在（是否为null），如果存在，则无需实例化，直接返回对象的成员，如果不存在，则实例化。

    /// <summary>

    /// 单线程下 Singleton 单件模式 例子

    ///[ZengWenZhi] 2012-8-3创建

    /// </summary>

   public class Singleton

    {

       private static Singleton instance;



       //私有构造器，防止被 new。
       private Singleton() { }



       public static Singleton Instance

       {

           get 

           {

               if (instance==null)

               {

                   instance = new Singleton();

               }

               return instance;

           }

       }

    }

2）多线程下Singleton单件模式的实现：

多线程下单件模式的关键技术是lock技术。如下代码所示，在多线程环境下，可能两个线程同时运行到A点（A\B点一下代码有标注），这样两个线程都会判断到instance对象为空，这样，两个线程都会运行到B点。假如没有B点的代码，就会创建两个instance对象，有了B点的代码就可以避免这个问题。

 

    /// <summary>

    /// 多线程下 Singleton 单件模式 例子

    ///[ZengWenZhi] 2012-8-3创建

    /// </summary>

    public class SingletonM

    {

        //volatile 当一个变量定义为volatile时，读取这个变量的值时候每次都是从momery里面读取而不是从cache读。
        //这样做是为了保证读取该变量的信息都是最新的，而无论其他线程如何更新这个变量



        private static volatile SingletonM instance = null;



        private static object lockHelper = new object();



        private SingletonM() { }



        public static SingletonM Instance

        {

            get

            {

                if (instance==null)//A点

                {

                    lock (lockHelper)//B点

                    {

                        //双检查 预防代码编译的时候作出优化调整了代码执行顺序

                        if (instance==null)

                        {

                            instance = new SingletonM();

                        }

                    }

                }

            return instance;

            }

        }



    }

3、.net框架下Singleton单件模式的身影：

    /// <summary>

    /// Singleton 单件模式实例

    ///[ZengWenZhi] 2012-8-3创建

    /// </summary>

    class Program

    {

        static void Main(string[] args)

        {

            //.Net框架中的应用

            MyClass class1 = new MyClass();

            MyClass calss2 = new MyClass();

            Type type1 = class1.GetType();

            Type type2 = class1.GetType();



            //发现两个输出是一样的，这说明全局中只有一个MyClass 的type对象。

            Console.WriteLine(type1.ToString());

            Console.WriteLine(type2.ToString());



            Console.ReadLine();

        }

    }





    //应用

    class MyClass { }

重要声明：本文是笔者学习李建中老师的时候所记录笔记，里面知识并非原创。