.Net设计模式_单列模式

2019-11-14 16:52:48

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供稿：网友

理解

博友的经典说法：很多人排队去厕所蹲坑一样，每一次只能让一个人去蹲坑，这是一种通俗的理解。

理论上的理解则为，我们需要写一个类，这个类的作用就是控制，从而保证在整个应用程序的生命周期中，在任何时刻，被调用的类只有一个实例。

设计者需要为使用者提供一个该模式的一个全局访问点。

代码理解

入门实例：

public class Singleton {        PRivate static Singleton instance;        private Singleton()        {        }        public static Singleton GetInstance()        {            if (instance == null)            {                instance = new Singleton();            }            return instance;        } }

对代码的理解：
1、保证在整个应用程序的生命周期中，在任何时刻，被调用的类只有一个实例。如何做到？

第一点就是把类的构造函数私有化，这样，调用者就不能通过New，来生成实例。

2、private static Singleton instance，该变量的作用，就是返回给调用者的类实例对象。

因为该实例在生命周期中，是唯一的，所以定义一个私有的、静态的、全局变量instance来保存该类的唯一实例。

3、上述的变量实例是一个私有的，而且我们把类的构造函数私有化了，那么我们就必须写一个方法来返回类的实例对象。

提供一个全局函数访问，获得instance实例，并且在该函数编写控制实例数目的逻辑，即通过if语句判断instance是否已被实例化，

如果没有则可以同new（）创建一个实例；否则，直接向客户返回一个实例。

注意：这种方式的实现对于线程来说并不是安全的，因为在多线程的环境下有可能得到Singleton类的多个实例。如果同时有两个线程去判断（instance == null），并且得到的结果为真，这时两个线程都会创建类Singleton的实例，这样就违背了Singleton模式的原则。实际上在上述代码中，有可能在计算出表达式的值之前，对象实例已经被创建，但是内存模型并不能保证对象实例在第二个线程创建之前被发现。（这段话出之：http://www.VEVb.com/Terrylee/archive/2005/12/09/293509.html）

多线程实例：

public class Singleton{    private static Singleton instance;    private static object _lock = new object();    private Singleton()    {    }    public static Singleton GetInstance()    {        if (instance == null)        {            lock (_lock)            {                if (instance == null)                {                    instance = new Singleton();                }            }        }        return instance;    }}

对代码的理解：
1、这段代码与《入门实例》的区别在与，

　　# 多了一个变量private static object _lock = new object()

# 在公开方法中对该变量加了锁

　　 # 在加锁后，对实例做了判空处理

2、_lock变量申明为私有的、静态的、全局变量的目的就是保证生命周期中的唯一，这样对它加锁后，线程模式下，就会出现加锁等待。

3、内层的if语句块中，对实例做了一个空判断，解决了线程并发问题，同时避免在每个 Instance 属性方法的调用中都出现独占锁定。

它还允许您将实例化延迟到第一次访问对象时发生。这种方式仍然有很多缺点：无法实现延迟初始化。

注意：这种模式是我们常用的

运行时实例：

public sealed class Singleton{    static readonly Singleton instance = new Singleton();    static Singleton()    {    }    private Singleton()    {    }    public static Singleton Instance    {        get        {            return instance;        }    }}

对代码的理解：

1、类的申明为sealed，阻止发生派生，而派生可能会增加实例

2、实例变量申明为readonly，这个是关键点（readonly为运行时常量）。

第一次运行，会在全局的静态存储区域中初始化，因为是readonly的，所以就只会初始化一次，以后不会在变。

这中方案的缺点是：对实例化机制的控制权较少，就是说你没有调用实例，但实例对象已经生成。（我觉得无所谓）

3、我觉得不需要第二构造函数，不知道为啥，李大牛（http://www.VEVb.com/Terrylee/archive/2005/12/09/293509.html）的设计模式中添加了第二个构造函数。

　期待大家解惑（不写，默认就是啊）。

看完汤姆叔的http://www.VEVb.com/TomXu/archive/2011/12/19/2291448.html博客（惭愧），解惑。

延迟初始化实例：

public sealed class Singleton{    private Singleton()    {    }    public static Singleton Instance    {        get        {            return Nested.instance;        }    }    private class Nested    {        static Nested()        {        }        internal static readonly Singleton instance = new Singleton();    }}

对代码的理解：

1、这段代码与《运行时实例》的区别就是，只有在你调用时，才会在生成实例到全局的静态存储区域中。

应用的场景：

我使用Microsoft.Practices.Unity容器在config中配置了依赖注入的实现，那么我需要去读取这些配置，

<unity xmlns="http://schemas.microsoft.com/practices/2010/unity">    <alias alias="" type="" />    <alias alias="" type="" />    <container name="XXXAdapter">    </container>    <container name="YYYAdapter">    </container></unity>

internal sealed class InitContainer{    private static IUnityContainer container;    private static readonly object _lock = new object();    private InitContainer()    {    }    public static IUnityContainer GetInstance()    {        if (container == null)        {            lock (_lock)            {                if (container == null)                {                    container = new UnityContainer();                    //获取指定名称的配置节                    UnityConfigurationSection section = (UnityConfigurationSection)ConfigurationManager.GetSection("unity");                    container.LoadConfiguration(section, "");                    container.LoadConfiguration(section, "");                }            }        }        return container;    }}