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  • C#设计模式学习笔记-单例模式(转)

    C#设计模式学习笔记-单例模式 http://www.cnblogs.com/xun126/archive/2011/03/09/1970807.html

      最近在学设计模式,学到创建型模式的时候,碰到单例模式(或叫单件模式),现在整理一下笔记。

      在《Design Patterns:Elements of Resuable Object-Oriented Software》中的定义是:Ensure a class only has one instance,and provide a global point of access to。它的主要特点不是根据客户程序调用生成一个新的实例,而是控制某个类型的实例数量-唯一一个。(《设计模式-基于C#的工程化实现及扩展》,王翔)。也就是说,单例模式就是保证在整个应用程序的生命周期中,在任何时刻,被指定的类只有一个实例,并为客户程序提供一个获取该实例的全局访问点。

      一、经典模式:

    复制代码
    publicclass Singleton
    {
    privatestatic Singleton instance;

    private Singleton()
    {

    }

    publicstatic Singleton GetInstance()
    {
    if(instance==null)
    {
    instance
    =new Singleton();
    }
    return instance;
    }
    }
    复制代码

      解析如下:

      1)首先,该Singleton的构造函数必须是私有的,以保证客户程序不会通过new()操作产生一个实例,达到实现单例的目的;

      2)因为静态变量的生命周期跟整个应用程序的生命周期是一样的,所以可以定义一个私有的静态全局变量instance来保存该类的唯一实例;

      3)必须提供一个全局函数访问获得该实例,并且在该函数提供控制实例数量的功能,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。

      在这种经典模式下,没有考虑线程并发获取实例问题,即可能出现两个线程同时获取instance实例,且此时其为null时,就会出现两个线程分别创建了instance,违反了单例规则。因此,需对上面代码修改。

      二、多线程下的单例模式

      1、Lazy模式

    复制代码
    publicclass Singleton
    {
    privatestatic Singleton instance;
    privatestaticobject _lock=newobject();

    private Singleton()
    {

    }

    publicstatic Singleton GetInstance()
    {
    if(instance==null)
    {
    lock(_lock)
    {
    if(instance==null)
    {
    instance
    =new Singleton();
    }
    }
    }
    return instance;
    }
    }
    复制代码

      上述代码使用了双重锁方式较好地解决了多线程下的单例模式实现。先看内层的if语句块,使用这个语句块时,先进行加锁操作,保证只有一个线程可以访问该语句块,进而保证只创建了一个实例。再看外层的if语句块,这使得每个线程欲获取实例时不必每次都得加锁,因为只有实例为空时(即需要创建一个实例),才需加锁创建,若果已存在一个实例,就直接返回该实例,节省了性能开销。

      2、饿汉模式

      这种模式的特点是自己主动实例。

    复制代码
    publicsealedclass Singleton
    {
    privatestaticreadonly Singleton instance=new Singleton();

    private Singleton()
    {
    }

    publicstatic Singleton GetInstance()
    {
    returninstance;
    }
    }
    复制代码
      上面使用的readonly关键可以跟static一起使用,用于指定该常量是类别级的,它的初始化交由静态构造函数实现,并可以在运行时编译。在这种模式下,无需自己解决线程安全性问题,CLR会给我们解决。由此可以看到这个类被加载时,会自动实例化这个类,而不用在第一次调用GetInstance()后才实例化出唯一的单例对象。
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/bluestorm/p/3511032.html
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