作者:小雨
2018年11月6日 小雨
一、单例模式的定义
确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点来访问这个唯一的实例,是一种对象创建型模式,有如下3个要点:
- 只能有一个实例
- 必须是自行创建这个实例
- 必须自行向整个系统提供这个实例
二、单例模式的结构
- 一个类型为自身的静态私有成员变量 - 存储唯一实例
- 一个私有的构造函数
- 一个公有的静态成员方法 ,返回唯一实例,对象为自身
- class SingletonClass
- {
- private static SingletonClass _instance = null; //静态私有成员变量,存储唯一实例
- private SingletonClass() //私有构造函数,保证唯一性
- {
- }
- public static SingletonClass GetInstance() //公有静态方法,返回一个唯一的实例
- {
- if (_instance == null)
- {
- _instance = new SingletonClass();
- }
- return _instance;
- }
- }
三、单例模式的两种书写方法
1.类被加载时就将自己实例化
- class SingletonClass
- {
- private static SingletonClass _instance = new SingletonClass();
-
- private SingletonClass()
- {
- }
- public static SingletonClass GetInstance()
- {
- return _instance;
- }
- }
- class SingletonClass
- {
- private static SingletonClass _instance = null;
- private static readonly object syncRoot = new object();
- private SingletonClass()
- {
- }
- public static SingletonClass GetInstance()
- {
- if (_instance == null)
- {
- lock (syncRoot)
- {
- if (_instance == null)
- {
- _instance = new SingletonClass();
- }
- }
- }
- return _instance;
- }
- }
四、双重锁的运用分析
在上述代码中出现“If - Lock - If”结构模式,即双重检查锁定的双重判断机制:
- if (_instance == null) //第一重判断,先判断实例是否存在,不存在再加锁处理
- {
- lock (syncRoot) //加锁,在某一时刻只允许一个线程访问
- {
- if (_instance == null) //第二重判断: 第一个线程进入Lock中执行创建代码,第二个线程处于排队等待状态,当第二个线程进入Lock后并不知道实例已创建,将会继续创建新的实例
- {
- _instance = new SingletonClass();
- }
- }
- }
五、单例模式的优缺点
- 封装了唯一性,可严格控制客户怎么访问及何时访问
- 内存中只存在一个对象,可节约系统资源,提高系统性能
- 单例类的扩展不方便
- 单例类既提供了业务方法,又提供了创建对象的方法,将对象的创建和对象本身的功能耦合在一起
六、适用环境
系统只需要一个实例对象,客户调用类的单个实例只允许使用一个公共访问点,除了公共访问点,不能通过其他途径访问该实例