浅析Microsoft .net PetShop程序中的购物车和订单处理模块 [转]

对于Microsoft .net PetShop程序中的购物车和订单处理模块，文中主要分析两种技术的应用：


1. Profile技术在PetShop程序中用于三处：

    1) 购物车ShoppingCart    －下面的例子围绕购物车流程进行

    2) 收藏WishList

    3)  用户信息AccountInfo

  注册新用户 NewUser.aspx ：使用的是CreateUserWizard 控件，基于MemberShip机制，在数据库MSPetShop4Services的表aspnet_Users中创建用户

  修改用户注册信息 UserProfile.aspx： 基于Profile技术，在数据库MSPetShop4Profile的表Profiles和Account中创建用户信息

2. 异步消息处理技术运用于订单处理


4.1 Web.config配置
Profile可以利用数据库存储关于用户的个性化信息，有点象session对象，但session对象是有生存期的，在生存期后，session对象自动失效了。而profile不同，除非显式移除它。要实现profile功能，必须先在web.config中进行定义。

在web.congfig中，将会定义一些属性/值，分别存贮将要保存的变量和值，比如language属性，定义其值是string类型，如此类推。而＜group＞标签，则是将一些相同或类似功能的变量值放在一起。

程序中使用方法：Profile.language = ddlLanguage.SelectedItem.Value;

 

<profile automaticSaveEnabled="false" defaultProvider="ShoppingCartProvider">

              <providers>

                   <add name="ShoppingCartProvider" connectionStringName="SQLProfileConnString" type="PetShop.Profile.PetShopProfileProvider" applicationName=".NET Pet Shop 4.0"/>

                   <add name="WishListProvider" connectionStringName="SQLProfileConnString" type="PetShop.Profile.PetShopProfileProvider" applicationName=".NET Pet Shop 4.0"/>

                   <add name="AccountInfoProvider" connectionStringName="SQLProfileConnString" type="PetShop.Profile.PetShopProfileProvider" applicationName=".NET Pet Shop 4.0"/>

              </providers>

              <properties>

                   <add name="ShoppingCart" type="PetShop.BLL.Cart" allowAnonymous="true" provider="ShoppingCartProvider"/>

                   <add name="WishList" type="PetShop.BLL.Cart" allowAnonymous="true" provider="WishListProvider"/>

                   <add name="AccountInfo" type="PetShop.Model.AddressInfo" allowAnonymous="false" provider="AccountInfoProvider"/>

              </properties>

         </profile>

4.2 购物车程序流程－Profile技术
1.       点击“加入购物车”： http://localhost:2327/Web/ShoppingCart.aspx?addItem=EST-34

2.     ShoppingCart.aspx文件处理：在init方法之前处理

      protected void Page_PreInit(object sender, EventArgs e) {

        if (!IsPostBack) {

            string itemId = Request.QueryString["addItem"];

            if (!string.IsNullOrEmpty(itemId)) {

                Profile.ShoppingCart.Add(itemId); //注意ShoppingCart的类型是PetShop.BLL.Cart

                //Save 方法将修改后的配置文件属性值写入到数据源，如ShoppingCart属性已经改变

                Profile.Save();    

          

                // Redirect to prevent duplictations in the cart if user hits "Refresh"

                //防止刷新造成 多次提交

                Response.Redirect("~/ShoppingCart.aspx", true);  //将客户端重定向到新的 URL。指定新的 URL 并指定当前页的执行是否应终止。

            }

        }

3.     PetShop.BLL.Cart类

// Dictionary: key/value  

private Dictionary<string, CartItemInfo> cartItems = new Dictionary<string, CartItemInfo>();

 

/// <summary>

        /// Add an item to the cart.

        /// When ItemId to be added has already existed, this method will update the quantity instead.

        /// </summary>

        /// <param name="itemId">Item Id of item to add</param>

        public void Add(string itemId) {

CartItemInfo cartItem;

//获取与指定的键相关联的值TryGetValue(TKey key,out TValue value)

            if (!cartItems.TryGetValue(itemId, out cartItem)) {

                Item item = new Item();

                ItemInfo data = item.GetItem(itemId);

                if (data != null) {

                    CartItemInfo newItem = new CartItemInfo(itemId, data.ProductName, 1, (decimal)data.Price, data.Name, data.CategoryId, data.ProductId);

                    cartItems.Add(itemId, newItem);

                }

            }

            else

                cartItem.Quantity++;

        }

 

4.     更新Profile

//Save 方法将修改后的配置文件属性值写入到数据源，如ShoppingCart属性已经改变

                Profile.Save();  

如何更新:

    根据配置中的ShoppingCartProvider类型 PetShop.Profile.PetShopProfileProvider。

 

ASP.NET 配置文件提供对用户特定属性的持久性存储和检索。配置文件属性值和信息按照由 ProfileProvider 实现确定的方式存储在数据源中。

每个用户配置文件在数据库的 Profiles 表中进行唯一标识。该表包含配置文件信息，如应用程序名称和上次活动日期。

CREATE TABLE Profiles
(
  UniqueID AutoIncrement NOT NULL PRIMARY KEY,
  Username Text (255) NOT NULL,
  ApplicationName Text (255) NOT NULL,
  IsAnonymous YesNo, 
  LastActivityDate DateTime,
  LastUpdatedDate DateTime,
  CONSTRAINT PKProfiles UNIQUE (Username, ApplicationName)
)
 

5.     PetShop.Profile. PetShopProfileProvider类， 继承自ProfileProvider

// 创建 PetShop.SQLProfileDAL.PetShopProfileProvider类-数据库操作

         private static readonly IPetShopProfileProvider dal 

= DataAccess.CreatePetShopProfileProvider();

 

/// <summary>

        /// 设置指定的属性设置组的值

        /// </summary>

         public override void SetPropertyValues(SettingsContext context, SettingsPropertyValueCollection collection) {

              string username = (string)context["UserName"];

              CheckUserName(username);                         

              bool isAuthenticated = (bool)context["IsAuthenticated"];

 

              int uniqueID = dal.GetUniqueID(username, isAuthenticated, false, ApplicationName);

              if(uniqueID == 0)

                   uniqueID = dal.CreateProfileForUser(username, isAuthenticated, ApplicationName);

 

              foreach(SettingsPropertyValue pv in collection) {

                   if(pv.PropertyValue != null) {

                       switch(pv.Property.Name) {

                            case PROFILE_SHOPPINGCART:   //ShoppingCart

                                 SetCartItems(uniqueID, (Cart)pv.PropertyValue, true);

                                 break;

                            case PROFILE_WISHLIST:

                                 SetCartItems(uniqueID, (Cart)pv.PropertyValue, false);

                                 break;

                            case PROFILE_ACCOUNT:

                                 if(isAuthenticated)

                                     SetAccountInfo(uniqueID, (AddressInfo)pv.PropertyValue);

                                 break;

                            default:

                                 throw new ApplicationException(ERR_INVALID_PARAMETER + " name.";

                       }

                   }

              }

 

              UpdateActivityDates(username, false);

         }

 

// Update cart

         private static void SetCartItems(int uniqueID, Cart cart, bool isShoppingCart) {

              dal.SetCartItems(uniqueID, cart.CartItems, isShoppingCart);

         }

 

6.       PetShop.SQLProfileDAL. PetShopProfileProvider类

使用事务：包含两个sql动作，先删除，再插入

/// <summary>

        /// Update shopping cart for current user

        /// </summary>

        /// <param name="uniqueID">User id</param>

        /// <param name="cartItems">Collection of shopping cart items</param>

        /// <param name="isShoppingCart">Shopping cart flag</param>

         public void SetCartItems(int uniqueID, ICollection<CartItemInfo> cartItems, bool isShoppingCart) {

                   string sqlDelete = "DELETE FROM Cart WHERE UniqueID = @UniqueID AND IsShoppingCart = @IsShoppingCart;";

 

              SqlParameter[] parms1 = {                    

                   new SqlParameter("@UniqueID", SqlDbType.Int),

                   new SqlParameter("@IsShoppingCart", SqlDbType.Bit)};

              parms1[0].Value = uniqueID;

              parms1[1].Value = isShoppingCart;

 

            if (cartItems.Count > 0) {

 

                // update cart using SqlTransaction

                string sqlInsert = "INSERT INTO Cart (UniqueID, ItemId, Name, Type, Price, CategoryId, ProductId, IsShoppingCart, Quantity) VALUES (@UniqueID, @ItemId, @Name, @Type, @Price, @CategoryId, @ProductId, @IsShoppingCart, @Quantity);";

 

                SqlParameter[] parms2 = {                  

                   new SqlParameter("@UniqueID", SqlDbType.Int),  

                   new SqlParameter("@IsShoppingCart", SqlDbType.Bit),

                   new SqlParameter("@ItemId", SqlDbType.VarChar, 10),

                   new SqlParameter("@Name", SqlDbType.VarChar, 80),

                   new SqlParameter("@Type", SqlDbType.VarChar, 80),

                   new SqlParameter("@Price", SqlDbType.Decimal, 8),

                   new SqlParameter("@CategoryId", SqlDbType.VarChar, 10),

                   new SqlParameter("@ProductId", SqlDbType.VarChar, 10),

                   new SqlParameter("@Quantity", SqlDbType.Int)};

                parms2[0].Value = uniqueID;

                parms2[1].Value = isShoppingCart;

 

                SqlConnection conn = new SqlConnection(SqlHelper.ConnectionStringProfile);

                conn.Open();

                SqlTransaction trans = conn.BeginTransaction(IsolationLevel.ReadCommitted);

 

                try {

                    SqlHelper.ExecuteNonQuery(trans, CommandType.Text, sqlDelete, parms1);

 

                    foreach (CartItemInfo cartItem in cartItems) {

                        parms2[2].Value = cartItem.ItemId;

                        parms2[3].Value = cartItem.Name;

                        parms2[4].Value = cartItem.Type;

                        parms2[5].Value = cartItem.Price;

                        parms2[6].Value = cartItem.CategoryId;

                        parms2[7].Value = cartItem.ProductId;

                        parms2[8].Value = cartItem.Quantity;

                        SqlHelper.ExecuteNonQuery(trans, CommandType.Text, sqlInsert, parms2);

                    }

                    trans.Commit();

                }

                catch (Exception e) {

                    trans.Rollback();

                    throw new ApplicationException(e.Message);

                }

                finally {

                    conn.Close();

                }

            }

            else 

                // delete cart

                SqlHelper.ExecuteNonQuery(SqlHelper.ConnectionStringProfile, CommandType.Text, sqlDelete, parms1);

         }

4.3 订单处理技术

 

订单处理技术：?D?D分布式事务

1）  同步：直接在事务中 将订单 插入到数据库中，同时更新库存

2）  异步：订单－》消息队列(使用MSMQ)－》后台处理  

4.3.1 使用Wizard组件
4.3.2 分布式事务处理技术
开启MSDTC 服务支持分布式事务. To start the MSDTC service, open Administrative Tools | Services and start the Distributed Transaction Coordinator service

4.3.3 MSMQ 消息队列简介

1）引用队列

 

      引用队列有三种方法，通过路径、格式名和标签引用队列，这里我只介绍最简单和最常用的方法：通过路径引用队列。队列路径的形式为 machinenamequeuename。指向队列的路径总是唯一的。下表列出用于每种类型的队列的路径信息：


如果是发送到本机上，还可以使用”.”代表本机名称。

 

2）消息的创建

不过要使用MSMQ开发你的消息处理程序，必须在开发系统和使用程序的主机上安装消息队列。消息队列的安装属于Windows组件的安装，和一般的组件安装方法类似。

往系统中添加队列十分的简单，打开[控制面板]中的[计算机管理]，展开[服务和应用程序]，找到并展开[消息队列]（如果找不到，说明你还没有安装消息队列，安装windows组件），右击希望添加的消息队列的类别，选择新建队列即可。

 

消息接收服务位于System.Messaging中，在初始化时引用消息队列的代码很简单，如下所示：

MessageQueue Mq=new MessageQueue(“.\private＄\jiang”)；

 

通过Path属性引用消息队列的代码也十分简单：

MessageQueue Mq=new MessageQueue()；

Mq.Path=”.\private＄\jiang”;

 

使用Create 方法可以在计算机上创建队列：

System.Messaging.MessageQueue.Create(@".private＄jiang";

 

3) 发送和接收消息

过程：消息的创建－》发送－》接收－》阅读－》关闭

简单消息的发送示例如下：

         Mq.Send(1000); //发送整型数据

         Mq.Send(“This is a test message!”); //发送字符串

 

接收消息由两种方式：通过Receive方法接收消息同时永久性地从队列中删除消息；通过Peek方法从队列中取出消息而不从队列中移除该消息。如果知道消息的标识符（ID），还可以通过ReceiveById方法和PeekById方法完成相应的操作。

     接收消息的代码很简单：

         Mq.Receive(); //或Mq.ReceiveById(ID);

         Mq.Peek();  // 或Mq.PeekById(ID);

 

阅读消息

接收到的消息只有能够读出来才是有用的消息，因此接收到消息以后还必须能读出消息，而读出消息算是最复杂的一部操作了。消息的序列化可以通过Visual Studio 和 .NET Framework 附带的三个预定义的格式化程序来完成：XMLMessageFormatter 对象（ MessageQueue 组件的默认格式化程序设置）、BinaryMessageFormatter 对象、ActiveXMessageFormatter 对象。由于后两者格式化后的消息通常不能为人阅读，所以我们经常用到的是XMLMessageFormatter对象。

使用XMLMessageFormatter对象格式化消息的代码如下所示：

       string[] types = { "System.String" };

       ((XmlMessageFormatter)mq.Formatter).TargetTypeNames = types;

        Message m=mq.Receive(new TimeSpan(0,0,3));

       将接收到的消息传送给消息变量以后，通过消息变量m的Body属性就可以读出消息了：

MessageBox.Show((string)m.Body);

 

关闭消息队列

     消息队列的关闭很简单，和其他对象一样，通过Close函数就可以实现了：

Mq.Close();

 

4.3.4 PetShop程序中订单处理－使用同步消息
默认程序使用同步消息 处理，直接操作数据库插入订单，更新库存类

4.3.5 PetShop程序中订单处理－使用异步消息
1)    Web程序中调用PetShop.BLL.Order类方法：  Insert(OrderInfo order);

 

2)    PetShop.BLL.Order类

//IOrderStrategy接口中只有一个插入订单方法：void Insert(PetShop.Model.OrderInfo order);

        //得到PetShop.BLL. OrderAsynchronous类

        private static readonly PetShop.IBLLStrategy.IOrderStrategy orderInsertStrategy = LoadInsertStrategy();

 

        //IOrder接口中有两种方法：Send()与Receive()  －消息队列

        private static readonly PetShop.IMessaging.IOrder orderQueue 

= PetShop.MessagingFactory.QueueAccess.CreateOrder();

 

public void Insert(OrderInfo order) {

            // Call credit card procesor，采用随机化方法设置订单认证数字

            ProcessCreditCard(order);

            // Insert the order (a)synchrounously based on configuration

            orderInsertStrategy.Insert(order);    //调用PetShop.BLL.OrderAsynchronous类

        }

 

3)    PetShop.BLL. OrderAsynchronous类

 

// CreateOrder()方法得到PetShop.MSMQMessaging .Order类的实例

private static readonly PetShop.IMessaging.IOrder asynchOrder

 = PetShop.MessagingFactory.QueueAccess.CreateOrder();

 

public void Insert(PetShop.Model.OrderInfo order) {

            asynchOrder.Send(order);    //调用PetShop.MSMQMessaging.Order类

        }

 

4)    PetShop.MSMQMessaging项目 －关键（发送/接收消息）

 

PetShopQueue基类：创建消息队列，发送和接收消息

Order类：继承自PetShopQueue类

public new OrderInfo Receive() {            //从队列中接收消息

            base.transactionType = MessageQueueTransactionType.Automatic;

            return (OrderInfo)((Message)base.Receive()).Body;

        }

public void Send(OrderInfo orderMessage) {  //发送消息到队列

            base.transactionType = MessageQueueTransactionType.Single;

            base.Send(orderMessage);

        }

 

5)    PetShop.OrderProcessor项目－后台处理订单，将它们插入到数据库中

Program类：多线程后台订单处理程序，可写成一个控制台程序，作为windows服务开启

处理队列中的批量异步订单，在事务范围内把它们提交到数据库

lianghuimin 发表于 >2006-8-16 8:41:08 [全文] [评论] [引用] [推荐] [档案] [推给好友] [收藏到网摘]

 

2006-8-16

单件模式（Singleton Pattern） [转]

单件模式（Singleton Pattern）
——.NET设计模式系列之二 

Terrylee，2005年12月07日 

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： 

 


生活中的例子 

美国总统的职位是Singleton，美国宪法规定了总统的选举，任期以及继任的顺序。这样，在任何时刻只能由一个现任的总统。无论现任总统的身份为何，其头衔"美利坚合众国总统"是访问这个职位的人的一个全局的访问点。 


 

五种实现 

1．简单实现 

 1public sealed class Singleton
 2{
 3    static Singleton instance=null;
 4
 5    Singleton()
 6    {
 7    }
 8
 9    public static Singleton Instance
10    {
11        get
12        {
13            if (instance==null)
14            {
15                instance = new Singleton();
16            }
17            return instance;
18        }
19    }
20}
这种方式的实现对于线程来说并不是安全的，因为在多线程的环境下有可能得到Singleton类的多个实例。如果同时有两个线程去判断（instance == null），并且得到的结果为真，这时两个线程都会创建类Singleton的实例，这样就违背了Singleton模式的原则。实际上在上述代码中，有可能在计算出表达式的值之前，对象实例已经被创建，但是内存模型并不能保证对象实例在第二个线程创建之前被发现。 

 

该实现方式主要有两个优点： 

l         由于实例是在 Instance 属性方法内部创建的，因此类可以使用附加功能（例如，对子类进行实例化），即使它可能引入不想要的依赖性。 

l         直到对象要求产生一个实例才执行实例化；这种方法称为“惰性实例化”。惰性实例化避免了在应用程序启动时实例化不必要的 singleton。 

2．安全的线程 


 1public sealed class Singleton
 2{
 3    static Singleton instance=null;
 4    static readonly object padlock = new object();
 5
 6    Singleton()
 7    {
 8    }
 9
10    public static Singleton Instance
11    {
12        get
13        {
14            lock (padlock)
15            {
16                if (instance==null)
17                {
18                    instance = new Singleton();
19                }
20                return instance;
21            }
22        }
23    }
24}
25
26
 

这种方式的实现对于线程来说是安全的。我们首先创建了一个进程辅助对象，线程在进入时先对辅助对象加锁然后再检测对象是否被创建，这样可以确保只有一个实例被创建，因为在同一个时刻加了锁的那部分程序只有一个线程可以进入。这种情况下，对象实例由最先进入的那个线程创建，后来的线程在进入时（instence == null）为假，不会再去创建对象实例了。但是这种实现方式增加了额外的开销，损失了性能。 

3．双重锁定 

 1public sealed class Singleton
 2{
 3    static Singleton instance=null;
 4    static readonly object padlock = new object();
 5
 6    Singleton()
 7    {
 8    }
 9
10    public static Singleton Instance
11    {
12        get
13        {
14            if (instance==null)
15            {
16                lock (padlock)
17                {
18                    if (instance==null)
19                    {
20                        instance = new Singleton();
21                    }
22                }
23            }
24            return instance;
25        }
26    }
27}
28
这种实现方式对多线程来说是安全的，同时线程不是每次都加锁，只有判断对象实例没有被创建时它才加锁，有了我们上面第一部分的里面的分析，我们知道，加锁后还得再进行对象是否已被创建的判断。它解决了线程并发问题，同时避免在每个 Instance 属性方法的调用中都出现独占锁定。它还允许您将实例化延迟到第一次访问对象时发生。实际上，应用程序很少需要这种类型的实现。大多数情况下我们会用静态初始化。这种方式仍然有很多缺点：无法实现延迟初始化。 

4．静态初始化 

 1public sealed class Singleton
 2{
 3    static readonly Singleton instance=new Singleton();
 4
 5    static Singleton()
 6    {
 7    }
 8
 9    Singleton()
10    {
11    }
12
13    public static Singleton Instance
14    {
15        get
16        {
17            return instance;
18        }
19    }
20}
21
看到上面这段富有戏剧性的代码，我们可能会产生怀疑，这还是Singleton模式吗？在此实现中，将在第一次引用类的任何成员时创建实例。公共语言运行库负责处理变量初始化。该类标记为 sealed 以阻止发生派生，而派生可能会增加实例。此外，变量标记为 readonly，这意味着只能在静态初始化期间（此处显示的示例）或在类构造函数中分配变量。 

该实现与前面的示例类似，不同之处在于它依赖公共语言运行库来初始化变量。它仍然可以用来解决 Singleton 模式试图解决的两个基本问题：全局访问和实例化控制。公共静态属性为访问实例提供了一个全局访问点。此外，由于构造函数是私有的，因此不能在类本身以外实例化 Singleton 类；因此，变量引用的是可以在系统中存在的唯一的实例。 

由于 Singleton 实例被私有静态成员变量引用，因此在类首次被对 Instance 属性的调用所引用之前，不会发生实例化。 

这种方法唯一的潜在缺点是，您对实例化机制的控制权较少。在 Design Patterns 形式中，您能够在实例化之前使用非默认的构造函数或执行其他任务。由于在此解决方案中由 .NET Framework 负责执行初始化，因此您没有这些选项。在大多数情况下，静态初始化是在 .NET 中实现 Singleton 的首选方法。 

5．延迟初始化 

 1public sealed class Singleton
 2{
 3    Singleton()
 4    {
 5    }
 6
 7    public static Singleton Instance
 8    {
 9        get
10        {
11            return Nested.instance;
12        }
13    }
14    
15    class Nested
16    {
17        static Nested()
18        {
19        }
20
21        internal static readonly Singleton instance = new Singleton();
22    }
23}
24
这里，初始化工作有Nested类的一个静态成员来完成，这样就实现了延迟初始化，并具有很多的优势，是值得推荐的一种实

现方式。

实现要点 

l        Singleton模式是限制而不是改进类的创建。 

l         Singleton类中的实例构造器可以设置为Protected以允许子类派生。 

l         Singleton模式一般不要支持Icloneable接口，因为这可能导致多个对象实例，与Singleton模式的初衷违背。 

l         Singleton模式一般不要支持序列化，这也有可能导致多个对象实例，这也与Singleton模式的初衷违背。 

l         Singleton只考虑了对象创建的管理，没有考虑到销毁的管理，就支持垃圾回收的平台和对象的开销来讲，我们一般没必要对其销毁进行特殊的管理。 

l         理解和扩展Singleton模式的核心是“如何控制用户使用new对一个类的构造器的任意调用”。 

 

 

l         可以很简单的修改一个Singleton，使它有少数几个实例，这样做是允许的而且是有意义的。 

优点 

l         实例控制：Singleton 会阻止其他对象实例化其自己的 Singleton 对象的副本，从而确保所有对象都访问唯一实例 

l         灵活性：因为类控制了实例化过程，所以类可以更加灵活修改实例化过程 

缺点 

l         开销：虽然数量很少，但如果每次对象请求引用时都要检查是否存在类的实例，将仍然需要一些开销。可以通过使用静态初始化解决此问题，上面的五种实现方式中已经说过了。 

l          可能的开发混淆：使用 singleton 对象（尤其在类库中定义的对象）时，开发人员必须记住自己不能使用 new 关键字实例化对象。因为可能无法访问库源代码，因此应用程序开发人员可能会意外发现自己无法直接实例化此类。 

l         对象的生存期：Singleton 不能解决删除单个对象的问题。在提供内存管理的语言中（例如基于 .NET Framework 的语言），只有 Singleton 类能够导致实例被取消分配，因为它包含对该实例的私有引用。在某些语言中（如 C++），其他类可以删除 
对象实例，但这样会导致 Singleton 类中出现悬浮引用。 

适用性 

l         当类只能有一个实例而且客户可以从一个众所周知的访问点访问它时。 

l         当这个唯一实例应该是通过子类化可扩展的，并且客户应该无需更改代码就能使用一个扩展的实例时。 

应用场景 

l         每台计算机可以有若干个打印机，但只能有一个Printer Spooler，避免两个打印作业同时输出到打印机。 
（摘自吕震宇的C#设计模式（7）－Singleton Pattern） 

l         PC机中可能有几个串口，但只能有一个COM1口的实例。 

l         系统中只能有一个窗口管理器。 

l         .NET Remoting中服务器激活对象中的Sigleton对象，确保所有的客户程序的请求都只有一个实例来处理。 

完整示例 

这是一个简单的计数器例子，四个线程同时进行计数。 


 1using System; 
 2using System.Threading; 
 3 
 4namespace SigletonPattern.SigletonCounter 
 5{ 
 6    /**//// <summary> 
 7    /// 功能：简单计数器的单件模式 
 8    /// 编写：Terrylee 
 9    /// 日期：2005年12月06日 
10    /// </summary> 
11    public class CountSigleton 
12    { 
13        /**////存储唯一的实例 
14        static CountSigleton uniCounter = new CountSigleton();   
15    
16        /**////存储计数值 
17        private int totNum = 0;   
18    
19        private CountSigleton()  
20    
21        {  
22            /**////线程延迟2000毫秒 
23            Thread.Sleep(2000); 
24        }  
25    
26        static public CountSigleton Instance()  
27    
28        {  
29    
30            return uniCounter;  
31    
32        }  
33         
34        /**////计数加1 
35        public void Add() 
36        {  
37            totNum ++; 
38        }   
39         
40        /**////获得当前计数值 
41        public int GetCounter() 
42        {  
43            return totNum; 
44        }  
45 
46    } 
47} 
48 
 

 1using System;
 2using System.Threading;
 3using System.Text;
 4
 5namespace SigletonPattern.SigletonCounter
 6{
 7    /**//// <summary>
 8    /// 功能：创建一个多线程计数的类
 9    /// 编写：Terrylee
10    /// 日期：2005年12月06日
11    /// </summary>
12    public class CountMutilThread
13    {
14        public CountMutilThread()
15        {
16            
17        }
18
19        /**//// <summary>
20        /// 线程工作
21        /// </summary>
22        public static void DoSomeWork()
23        {
24            /**////构造显示字符串
25            string results = "";
26
27            /**////创建一个Sigleton实例
28            CountSigleton MyCounter = CountSigleton.Instance();
29
30            /**////循环调用四次
31            for(int i=1;i<5;i++)
32            {
33                /**////开始计数
34                MyCounter.Add();
35                
36                results +="线程";
37                results += Thread.CurrentThread.Name.ToString() + "——〉";
38                results += "当前的计数：";
39                results += MyCounter.GetCounter().ToString();
40                results += "\n";
41
42                Console.WriteLine(results);
43                
44                /**////清空显示字符串
45                results = "";
46            }
47        }
48
49        public void StartMain()
50        {
51
52            Thread thread0 = Thread.CurrentThread; 
53   
54            thread0.Name = "Thread 0"; 
55   
56            Thread thread1 =new Thread(new ThreadStart(DoSomeWork)); 
57   
58            thread1.Name = "Thread 1"; 
59   
60            Thread thread2 =new Thread(new ThreadStart(DoSomeWork)); 
61   
62            thread2.Name = "Thread 2"; 
63   
64            Thread thread3 =new Thread(new ThreadStart(DoSomeWork)); 
65   
66            thread3.Name = "Thread 3"; 
67   
68            thread1.Start(); 
69   
70            thread2.Start(); 
71   
72            thread3.Start(); 
73            
74            /**////线程0也只执行和其他线程相同的工作
75            DoSomeWork(); 
76        }
77    }
78}
79
 

 1using System; 
 2using System.Text; 
 3using System.Threading; 
 4 
 5namespace SigletonPattern.SigletonCounter 
 6{ 
 7    /**//// <summary> 
 8    /// 功能：实现多线程计数器的客户端 
 9    /// 编写：Terrylee 
10    /// 日期：2005年12月06日 
11    /// </summary> 
12    public class CountClient 
13    { 
14        public static void Main(string[] args) 
15        { 
16       CountMutilThread cmt = new CountMutilThread(); 
17 
18            cmt.StartMain(); 
19 
20            Console.ReadLine(); 
21        } 
22    } 
23} 
24 


 

 

总结 

Singleton设计模式是一个非常有用的机制，可用于在面向对象的应用程序中提供单个访问点。文中通过五种实现方式的比较和一个完整的示例，完成了对Singleton模式的一个总结和探索。用一句广告词来概括Singleton模式就是“简约而不简单”。 


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参考文献： 

《C#计模式》，中国电力出版社 

使用 Microsoft .NET 的企业解决方案模式 

《Implementing the Singleton Pattern in C#》 

MSDN《Exploring the Singleton Design Pattern》 

吕震宇C#设计模式（7）－Singleton Pattern 

C#的Singleton设计模式