C# 設(shè)計模式之單例模式歸納總結(jié)
優(yōu)缺點
優(yōu)點:
一、實例控制
單例模式會阻止其他對象實例化其自己的單例對象的副本,從而確保所有對象都訪問唯一實例。
二、靈活性
因為類控制了實例化過程,所以類可以靈活更改實例化過程。
缺點:
一、開銷
雖然數(shù)量很少,但如果每次對象請求引用時都要檢查是否存在類的實例,將仍然需要一些開銷??梢酝ㄟ^使用靜態(tài)初始化解決此問題。
二、可能的開發(fā)混淆
使用單例對象(尤其在類庫中定義的對象)時,開發(fā)人員必須記住自己不能使用new關(guān)鍵字實例化對象。因為可能無法訪問庫源代碼,因此應(yīng)用程序開發(fā)人員可能會意外發(fā)現(xiàn)自己無法直接實例化此類。
三、對象生存期
不能解決刪除單個對象的問題。在提供內(nèi)存管理的語言中(例如基于.NET Framework的語言),只有單例類能夠?qū)е聦嵗蝗∠峙洌驗樗瑢υ搶嵗乃接幸?。在某些語言中(如 C++),其他類可以刪除對象實例,但這樣會導(dǎo)致單例類中出現(xiàn)懸浮引用
C#
保證一個類僅有一個實例,并提供一個訪問它的全局訪問點
實現(xiàn)要點
Singleton模式是限制而不是改進(jìn)類的創(chuàng)建。
Singleton類中的實例構(gòu)造器可以設(shè)置為Protected以允許子類派生。
Singleton模式一般不要支持Icloneable接口,因為這可能導(dǎo)致多個對象實例,與Singleton模式的初衷違背。
Singleton模式一般不要支持序列化,這也有可能導(dǎo)致多個對象實例,這也與Singleton模式的初衷違背。
Singleton只考慮了對象創(chuàng)建的管理,沒有考慮到銷毀的管理,就支持垃圾回收的平臺和對象的開銷來講,我們一般沒必要對其銷毀進(jìn)行特殊的管理。
理解和擴(kuò)展Singleton模式的核心是"如何控制用戶使用new對一個類的構(gòu)造器的任意調(diào)用"。
可以很簡單的修改一個Singleton,使它有少數(shù)幾個實例,這樣做是允許的而且是有意義的。
優(yōu)點
實例控制:Singleton 會阻止其他對象實例化其自己的 Singleton 對象的副本,從而確保所有對象都訪問唯一實例
靈活性:因為類控制了實例化過程,所以類可以更加靈活修改實例化過程
缺點
開銷:雖然數(shù)量很少,但如果每次對象請求引用時都要檢查是否存在類的實例,將仍然需要一些開銷??梢酝ㄟ^使用靜態(tài)初始化解決此問題,上面的五種實現(xiàn)方式中已經(jīng)說過了。
可能的開發(fā)混淆:使用 singleton 對象(尤其在類庫中定義的對象)時,開發(fā)人員必須記住自己不能使用 new 關(guān)鍵字實例化對象。因為可能無法訪問庫源代碼,因此應(yīng)用程序開發(fā)人員可能會意外發(fā)現(xiàn)自己無法直接實例化此類。
對象的生存期:Singleton 不能解決刪除單個對象的問題。在提供內(nèi)存管理的語言中(例如基于 .NET Framework 的語言),只有 Singleton 類能夠?qū)е聦嵗蝗∠峙洌驗樗瑢υ搶嵗乃接幸?。在某些語言中(如 C++),其他類可以刪除
對象實例,但這樣會導(dǎo)致 Singleton 類中出現(xiàn)懸浮引用。
適用性
當(dāng)類只能有一個實例而且客戶可以從一個眾所周知的訪問點訪問它時。
當(dāng)這個唯一實例應(yīng)該是通過子類化可擴(kuò)展的,并且客戶應(yīng)該無需更改代碼就能使用一個擴(kuò)展的實例時。
代碼示例:
雙重鎖機(jī)制
namespace Singleton { public class Singleton { //定義一個私有的靜態(tài)全局變量來保存該類的唯一實例 private static Singleton singleton; //定義一個只讀靜態(tài)對象 //且這個對象是在程序運行時創(chuàng)建的 private static readonly object syncObject = new object(); /// /// 構(gòu)造函數(shù)必須是私有的 /// 這樣在外部便無法使用 new 來創(chuàng)建該類的實例 /// private Singleton() {} /// /// 定義一個全局訪問點 /// 設(shè)置為靜態(tài)方法 /// 則在類的外部便無需實例化就可以調(diào)用該方法 /// /// public static Singleton GetInstance() { //這里可以保證只實例化一次 //即在第一次調(diào)用時實例化 //以后調(diào)用便不會再實例化 //第一重 singleton == null if (singleton == null) { lock (syncObject) { //第二重 singleton == null if (singleton == null) { singleton = new Singleton(); } } } return singleton; } } }
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