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步步为营 .NET 设计模式学习笔记 四、Singleton(单例模式)

2011-04-06

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

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:<Design Pattern>Singleton示例
比较:
我们先对四种方式针对它们的优缺点进行一个比较:
  方法一:
  public sealed class Singleton
  {
  private static readonly Singleton instance = new Singleton();
  private Singleton(){}
  public static Singleton Instance
  {
  get
  {
  return instance;
  }
  }
  }
  优点:简单明了
  缺点:耗费资源
  方法二:
  public sealed class ClassicSingleton
  {
  private static ClassicSingleton instance;
  private static object syncRoot = new Object();
  private ClassicSingleton() { }
  public static ClassicSingleton Instance
  {
  get
  {
  if (instance == null)
  {
  lock (syncRoot)
  {
  if (instance == null)
  {
  //...custom code
  instance = new ClassicSingleton();
  }
  }
  }
  return instance;
  }
  }
  }
  优点:节省资源
  缺点:代码冗长
  方法三:
  public sealed class Singleton
  {
  static Singleton(){Instance = new Singleton();}
  private Singleton(){}
  public static Singleton Instance{get; private set;}
  }
  优点:既节省资源,又简单明了
  缺点:线程不安全
  方法四:
  public class Singleton
  {
  private static Singleton instance;
  // Added a static mutex for synchronising use of instance.
  private static System.Threading.Mutex mutex;
  private Singleton() { }
  static Singleton()
  {
  instance = new Singleton();
  mutex = new System.Threading.Mutex();
  }
  public static Singleton Acquire()
  {
  mutex.WaitOne();
  return instance;
  }
  // Each call to Acquire() requires a call to Release()
  public static void Release()
  {
  mutex.ReleaseMutex();
  }
  }
  优点:既节省资源,又简单明了,线程也安全了(一箭三雕)
  缺点:轻微冗长
以下是我们的示例:
在玩网游时,计算玩家在线人数,因为游对有很多大区,这时我们要用到单例模式.
首先新建Example.cs:
public sealed class Example
{
/// <summary>
/// 定义一个静态的Example
/// </summary>
private static Example SingleExample=new Example ();
private int SumCount = 0;
//私有构造函数
private Example()
{
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