NET设计模式系列文章

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1、.NET设计模式系列文章单件模式（SingletonPattern）——.NET设计模式系列之二Terrylee，2005年12月07日概述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

2、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 sealed class Singleton 2{ 3    static Single

3、ton instance=null; 4 5    Singleton() 6    { 7    } 8 9    public static Singleton Instance10    {11        get12        {13            if (instance==null)14            {15                instance = new Singleton();16            }17            return instance;18    

4、    }19    }20}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：l         由于实例是在 Instance 属性方法内部创建的，因此

5、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。l         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() 

6、7    { 8    } 910    public static Singleton Instance11    {12        get13        {14            lock (padlock)15            {16                if (instance==null)17                {18                    instance = new Singleton();19                }20             

7、   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 

8、sealed class Singleton 2{ 3    static Singleton instance=null; 4    static readonly object padlock = new object(); 5 6    Singleton() 7