我眼中的單例模式

時間 2019-11-08

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說到單例模式，網上搜索出來的結果是多如牛毛，但這不影響我也來湊熱鬧的心情。html

任何事情都是要親身去體會了，才能加深本身的理解。本着不斷學習進取的精神，我很想能夠站在牛人的肩膀上，哪怕是仰視牛人的狀況下，我也想發揮本身的餘熱。記錄下本身學習的足跡，權當本身將來細細回味也好。（不過說真的，本身試着去組織語言來介紹你的問題也好，你的產品也好，能在很大的程度上提升你的表達能力。大腦是越鍛鍊越活的東西，講話、寫做也同樣，鍥而不捨，必有收穫。總之，貴在堅持哦！）數據庫

好了，我先聲明下我參考的牛人文章出處：http://terrylee.cnblogs.com/archive/2005/12/09/293509.htmlwindows

下面來介紹模式，單例模式就是保證一個類僅有一個實例，並提供一個訪問它的全局訪問點。設計模式

其實就是實現只有一個門能夠進入，且每次只給一我的進入。這就像之前的一位博友所舉的例子，不少人排隊去廁所蹲坑同樣，每一次只能讓一我的去蹲坑。實現單例模式的緣由，要麼是資源共享，要麼是控制資源等。所謂資源共享，就是由於單例模式保證了一個類僅有一個實例，因此你們訪問的實例是一致的。而控制資源的話，主要是減小資源的申請與釋放等。安全

牛人就是牛人，一下給出了五種實現單例模式的例子。看得我茅塞頓開，大呼過癮。多線程

第一種：簡單實現（惰性實例化）

namespace Singleton
{
    public class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Singleton s1 = Singleton.Instance;
            Singleton s2 = Singleton.Instance;

            if (s1 == s2)
            {
                Console.WriteLine("Objects are the same instance");
            }

            Console.Read();
        }
    }

    public sealed class Singleton
    {
        private Singleton() { }

        private static Singleton instance = null;

        public static Singleton Instance
        {
            get 
            {
                if (instance == null)
                {
                    instance = new Singleton();
                }
                return instance;
            }
        }
    }
}

簡單實現對於線程來講是不安全的，由於在多線程的狀況下，有可能產生多個Singleton實例。多線程的狀況下，若是多個線程都去判斷（instance == null），而它們都尚未建立實例的狀況下，就會產生多個Singleton實例。對於簡單實現來說，Singleton實例化並非應用程序啓動就建立，因此咱們把它叫作「惰性實例化」，這能避免應用程序啓動時實例化沒必要要的實例。函數

第二種：安全的線程

namespace Singleton
{
    public class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Singleton s1 = Singleton.Instance;
            Singleton s2 = Singleton.Instance;

            if (s1 == s2)
            {
                Console.WriteLine("Objects are the same instance");
            }

            Console.Read();
        }
    }

    public sealed class Singleton
    {
        private Singleton() { }

        private static Singleton instance = null;
        private static readonly object padLock = new object();

        public static Singleton Instance
        {
            get 
            {
                lock (padLock)
                {
                    if (instance == null)
                    {
                        instance = new Singleton();
                    }
                    return instance;
                }
            }
        }
    }
}

安全的線程，這是對簡單實例的補充。由於提供了加鎖lock()的操做，這就能確保只有一個線程進入。可是加鎖須要增長額外的開銷，損失性能。性能

第三種：雙重鎖定檢查

namespace Singleton
{
    public class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Singleton s1 = Singleton.Instance;
            Singleton s2 = Singleton.Instance;

            if (s1 == s2)
            {
                Console.WriteLine("Objects are the same instance");
            }

            Console.Read();
        }
    }

    public sealed class Singleton
    {
        public Singleton() { }

        private static Singleton instance = null;
        private static readonly object padLock = new object();

        public static Singleton Instance
        {
            get 
            {
                if (instance == null)
                {
                    lock (padLock)
                    {
                        if (instance == null)
                        {
                            instance = new Singleton();
                        }
                    }
                }
                return instance;
            }
        }
    }
}

雙重鎖定檢查在安全的線程上面又進行了改進，主要是考慮了每次加鎖會增長額外的開銷，影響性能。因此在加鎖前再判斷Singleton有沒有被實例化。這樣，它就能減小不少的額外開銷且是線程安全的。實際上，應用程序不多須要上面方式的實現。這種方式仍然有不少缺點：沒法實現延遲初始化。大多數狀況下咱們會使用靜態初始化的方式。學習

第四種：靜態初始化

namespace Singleton
{
    public class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Singleton s1 = Singleton.Instance;
            Singleton s2 = Singleton.Instance;

            if (s1 == s2)
            {
                Console.WriteLine("Objects are the same instance");
            }

            Console.Read();
        }
    }

    public sealed class Singleton
    {
        static readonly Singleton instance = new Singleton();

        private Singleton() { }

        public static Singleton Instance
        {
            get
            {
                return instance;
            }
        }
    }
}

靜態初始化，是在 .NET 中實現 Singleton 的首選方法。這段代碼有點意思，我也解讀一下。主要是講解下關鍵字吧。網站

sealed:修改類，意爲這個類不可再被繼承，防止子類被實例化而不能保證只有一個實例的問題。

private Singleton():用private 修改構造函數，能夠防止這個類在外部被實例。也就是在Singleton類外面想new Singleton()是會報編譯錯誤。

static readonly:表示只能在聲明時賦值，或是在靜態構造中賦值。

第五種：延遲初始化

namespace Singleton
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Singleton s1 = Singleton.Instance;
            Singleton s2 = Singleton.Instance;

            if (s1 == s2)
            {
                Console.WriteLine("Objects are the same instance");
            }

            Console.Read();
        }
    }

    public sealed class Singleton
    {
        public Singleton() { }

        public static Singleton Instance
        {
            get
            {
                return Delay.DelayInstance;
            }
        }
    }

    public sealed class Delay
    {
        private static readonly Singleton delayInstance = new Singleton();
        private Delay() { }

        public static Singleton DelayInstance
        {
            get
            {
                return delayInstance;
            }
        }
    }
}