设计模式-单件模式

1经典模式

    class Singleton

    {

        static Singleton instance;

        Singleton() { }

        public static Singleton Instance//静态属性？

        {

            get {

                if (instance == null)

                    instance = new Singleton();

                return instance;

            }

        }

    }

该类构造函数被定义为private，静态属性Instance是客户程序获得类型实例的唯一入口。if语句控制实例创建的数量。该方式在多线程环境下存在缺陷。当多个线程几乎同时调用该类的Instance属性方法时，Instance成员可能还没被实例化，故它可能被不同线程创建了多次，各个线程引用了不同的实例。

2改进 double check方式

    class Singleton

    {

        static volatile Singleton instance;

        Singleton() { }

        public static Singleton Instance

        {

            get {

                if (instance == null)

                    lock (typeof(Singleton))

                    {

                        if(instance == null)

                        instance = new Singleton();

                    }

                   

                return instance;

            }

        }

    }

说明：

1）  如果没有外层if，客户程序每次执行时都先lock住Singleton类型，但在绝大多数情况下，每次都锁定Singleton类型效率太差。

2）  lock加内层if构成了一个相对安全的实例构造环境。

3）  一旦唯一的实例被创建后，后续新发起的调用无须经lock部分，直接在外层if判断后就可获得既有的唯一实例引用。

4）  volatile关键字表示字段可能被多个线程修改。声明为volatile的字段不受编译器优化（一般默认的编译优化假定由单个线程访问）的限制，这样可以确保该字段在任何时间都呈现的是最新的值，即在被lock后，如果还没真正完成new Singleton（），新加入的线程看到的instance都是Null.

问题：构造过程为什么不放到静态构造函数中呢？

3多线程环境下实现单件模式的方式

    class Singleton

    {

        Singleton() { }

        public static readonly Singleton Instance = new Singleton();

}

说明

1）    Instance是类的公共静态成员，故它会在类第一次被用到的时候构造出来。这样就不用把它的构造语句显示写在静态构造函数中。是因为对其进行了初始化了吗？

2）    此单件模式是线程安全的

4

       public class Spooler   {

              static bool instance_flag = false; //true if one instance

              public Spooler()  {

              if (instance_flag)

                     throw new SingletonException("Only one printer allowed");

              else

                     instance_flag=true;     //set flag for one instance

              Console.WriteLine ("printer opened");

          }

       }

 

5需注意的地方

1)              不要实现ICloneable接口或继承自其相关的子类，否则客户程序可以跳过已经隐蔽起来的类构造函数。

2)              严防序列化。不能对期望具有Singleton特性的类型声明SerializableAttribute属性。