单例模式参考.doc

概述 Singleton模式要求一个类有且仅有一个实例，并且提供了一个全局的访问点。这就提出了一个问题：如何绕过常规的构造器，提供一种机制来保证一个类只有一个实例？客户程序在调用某一个类时，它是不会考虑这个类是否只能有一个实例等问题的，所以，这应该是类设计者的责任，而不是类使用者的责任。 从另一个角度来说，Singleton模式其实也是一种职责型模式。因为我们创建了一个对象，这个对象扮演了独一无二的角色，在这个单独的对象实例中，它集中了它所属类的所有权力，同时它也肩负了行使这种权力的职责！ 意图 保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。 模型图 逻辑模型图： 物理模型图： 生活中的例子 美国总统的职位是Singleton，美国宪法规定了总统的选举，任期以及继任的顺序。这样，在任何时刻只能由一个现任的总统。无论现任总统的身份为何，其头衔美利坚合众国总统是访问这个职位的人的一个全局的访问点。 五种实现 1．简单实现 ? ? ?1public爏ealed燾lass燬ingleton?选举，任{?l牋牋static燬ingleton爄nstance=null;?以及继任的?s牋牋Singleton()?on爄牋牋Si{?i牋牋}?gle?}牋牋public爏tatic燬ingleton營nstance10及继任的顺牋牋pu{11牋牋牋牋get12atic牋牋牋牋get{13牋牋牋牋牋牋if?instance==null)14ance10牋牋牋牋牋牋if?ins{15牋牋牋牋牋牋牋牋instance?爊ew燬ingleton();16继任的顺序。这样，在任牋牋牋牋牋牋}17stance牋牋牋牋牋牋return爄nstance;18leton()牋牋牋牋}19turn牋牋}2019} 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。 ? 该实现方式主要有两个优点： ????????? 由于实例是在 Instance 属性方法内部创建的，因此类可以使用附加功能（例如，对子类进行实例化），即使它可能引入不想要的依赖性。 ????????? 直到对象要求产生一个实例才执行实例化；这种方法称为“惰性实例化”。惰性实例化避免了在应用程序启动时实例化不必要的 singleton。 2．安全的线程 ?1public?sealed?class?Singleton?2{?3????static?Singleton?instance=null;?4????static?readonly?object?padlock?=?new?object();?5?6????Singleton()?7????{?8????}?910????public?static?Singleton?Instance11????{12????????get13????????{14????????????lock?(padlock)15????????????{16????????????????if?(instance==null)17????????????????{18????????????????????instance?=?new?Singleton();19????????????????}20????????????????return?instance;21????????????}22????????}23????}24}2526 ? 这种方式的实现对于线程来说是安全的。我们首先创建了一个进程辅助对象，线程在进入时先对辅助对象加锁然后再检测对象是否被创建，这样可以确保只有一个实例被创建，因为在同一个时刻加了锁的那部分程序只有一个线程可以进入。这种情况下，对象实例由最先进入的那个线程创建，后来的线程在进入时（instence == null）为假，不会再去创建对象实例了。但是这种实现方式增加了额外的开销，损失了性能。 3．双重锁定 ?1public?sealed?class?Singleton?2{?3????static?Singleton?instance=null;?4????static?readonly?object?padlock?=?new?object();