执行概要13_单例模式

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1、单例模式教学目标：1．应用面向对象分析与设计的方法2．了解简单工厂设计模式的原理针对已有软件系统来进行分析设计教学内容：一、 单例（Singleton）模式1.单例模式的特点：单例类只能有一个实例。单例类必须自己创建自己的唯一实例。单例类必须给所有其它对象提供这一实例。2.单例模式应用：每台计算机可以有若干个打印机，但只能有一个PrinterSpooler，避免两个打印作业同时输出到打印机。一个具有自动编号主键的表可以有多个用户同时使用，但数据库中只能有一个地方分配下一个主键编号。否则会出现主键重复。二、Singleton模式的结构：Singleton模式包含的角色

2、只有一个，就是Singleton。Singleton拥有一个私有构造函数，确保用户无法通过new直接实例它。除此之外，该模式中包含一个静态私有成员变量instance与静态公有方法Instance()。Instance方法负责检验并实例化自己，然后存储在静态成员变量中，以确保只有一个实例被创建。（关于线程问题以及C#所特有的Singleton将在后面详细论述）。单一职责、开闭、依赖倒转1．界面与业务逻辑处理分开2．数据与业务处理分开三、 程序举例：该程序演示了Singleton的结构，本身不具有任何实际价值。// Singleton pattern -- Struc

3、tural example  using System;// "Singleton"class Singleton{  // Fields  private static Singleton instance;6信息技术分院软件技术教研室《软件设计（高级）》  // Constructor  protected Singleton() {}  // Methods  public static Singleton Instance()  {    // Uses "Lazy initialization"    if( instance == null )     

4、 instance = new Singleton();    return instance;  }}/**//// 

5、1 == s2 )      Console.WriteLine( "The same instance" );  }四、 在什么情形下使用单例模式：使用Singleton模式有一个必要条件：在一个系统要求一个类只有一个实例时才应当使用单例模式。反过来，如果一个类可以有几个实例共存，就不要使用单例模式。注意：不要使用单例模式存取全局变量。这违背了单例模式的用意，最好放到对应类的静态成员中。不要将数据库连接做成单例，因为一个系统可能会与数据库有多个连接，并且在有连接池的情况下，应当尽可能及时释放连接。Singleton模式由于使用静态成员存储类实例，所以可能会造成资源

6、无法及时释放，带来问题。五、 Singleton模式在实际系统中的实现6信息技术分院软件技术教研室《软件设计（高级）》下面这段Singleton代码演示了负载均衡对象。在负载均衡模型中，有多台服务器可提供服务，任务分配器随机挑选一台服务器提供服务，以确保任务均衡（实际情况比这个复杂的多）。这里，任务分配实例只能有一个，负责挑选服务器并分配任务。// Singleton pattern -- Real World example  using System;using System.Collections;using System.Threading;// "Sing

7、leton"class LoadBalancer{  // Fields  private static LoadBalancer balancer;  private ArrayList servers = new ArrayList();  private Random random = new Random();  // Constructors (protected)  protected LoadBalancer()  {    // List of available servers    servers.Add( "ServerI" );    s