设计模式笔记(2)---单件模式（创建型）

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

Gof 定义

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

动机

保证在系统中只存在一个实例，这样才能保证逻辑的正确性和良好的效率

单件模式单线程环境下实现

看下面一段代码：

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public class Singleton
{
 private static Singleton _instance;
 //定义为私有，让类的使用者不能直接new一个该类的实例
 private Singleton() { }
 public static Singleton Instance
 {
 get
 {
 if (_instance == null)
 {
 _instance = new Singleton();
 }
 return _instance;
 }
 }
}

上面的代码中将Singleton类的构造函数设置为私有，如果试图去用new去创建一个Singleton的实例，会出现编译错误

public class Test
{
 public static void Main()
 {
 //Singleton不可访问，因为他受保护级别限制
 Singleton t = new Singleton();
 }
}

要创建Singleton的实例我们可以像下面这样做

public class Test
{
 public static void Main()
 {
 Singleton t = Singleton.Instance;
 }
}

上面的代码完成了一个最简单的单例模式的实现，保证了实例的唯一性，如下的测试代码是可以顺利通过的

[TestMethod()]
public void Test()
{
 Singleton t1 = Singleton.Instance;
 Singleton t2 = Singleton.Instance;

 Assert.AreEqual(true, t1.Equals(t2));
}

Singleton模式的几个要点：

Singleton模式中的实例构造器可以设置为protected以允许子类派生。 Singleton模式一般不要支持ICloneable接口，因为可能会导致多个对象实例。 Singleton模式一般不要支持序列化，因为也可能导致多个实例。 Singleton模式只考虑到对象创建的管理，没有考虑到对象销毁的管理，对支持垃圾回收的平台来讲，没有必要对销毁进行特殊的管理。

单件模式多线程环境下实现

在多线程环境下上面代码仍然有可能得到Singleton类的多个对象实例，为什么在多线程环境下会可能创建出多个实例呢？看下面代码：

public class Singleton
{
 private static Singleton _instance;
 //定义为私有，让类的使用者不能直接new一个该类的实例
 private Singleton() { }
 public static Singleton Instance
 {
 get
 {
 //线程A执行到此进行if判断，会进入到if语句里面
 //在线程A执行_instance = new Singleton(); 前，线程B也到了if判断处，
 //此时_instance还没有被创建出来仍然为null，线程B也会进入到if语句中
 //这样线程A和线程B会各自构建一个Singleton的实例
 if (_instance == null)
 {
 _instance = new Singleton();
 }
 return _instance;
 }
 }
}

所以上面的代码示例只能应用在单线程的环境下，如果需要实现在多线程环境下的单件模式就需要对上面的

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