singleton模式是Gof提出的23中模式之一，也稱為單例模式，那么簡單說一下，什么叫單例模式呢？
通常我們創建類的對象是使用new Object()，然后就調用該對象里面的方法，那么當我們多次使用new Object()的話，會對系統資源造成一種浪費，當然.net內部已經有垃圾回收機制可以處理這種浪費。當然我們并不會再程序里面多次使用new Object()，但是，作為一個類的設計者，我們需要負什么責任，除了讓別的模塊可以調用使用之外，我們的設計還需要一種規范，這也是OO里面的規范，singleton模式在這里派上了用場。
singleton模式的意圖：確保一個類只能擁有一個實例，并保證邏輯的正確性以及良好的效率，并提供一個該實例的全局訪問點。
singleton模式類型：單線程singleton，多線程singleton
singleton思路：要讓使用者只能使用一個實例的話，那么必須繞過常規的公有缺省構造器
singleton代碼：
1 public class singleton
2 {
3 private static singleton instance;
4 private singleton() { }
5 public static singleton Instance
6 {
7 get
8 {
9 if (instance == null)
10 {
11 instance = new singleton();
12 }
13 return instance;
14 }
15 }
16 }
17
第4行：利用私有構造函數繞開系統自帶的缺省公有構造函數，這樣就使類的外部不可以直接使用new實例化對象
第5行：提供一個靜態的公有屬性，供類外部調用
第9行：在這里可能存在BUG，當有兩個線程同時操作公有屬性時，常規的話應該返回兩個一樣的實例，但是假如當第一個實例還未來得及創建時，第二個線程又訪問了它，顯然也會執行 new singleton（）這個語句，那么這兩個對象的引用就不一樣了，可以使用object.ReferenceEquals測試一下對象的引用是否一樣。因此，給大家提供多線程方案，請看下面代碼
1 public class singletons
2 {
3 private static volatile singletons instances = null;
4 private static object lockHelper = new object();
5 private singletons() { }
6 public static singletons Instance
7 {
8 get
9 {
10 if(instances==null)
11 {
12 lock (lockHelper)
13 {
14 if(instances==null )
15 {
16 instances = new singletons();
17 }
18 }
19 }
20 return instances;
21 }
22 }
23 }
顯然看起來與單線程singleton差不多，多了volatile 修飾符，還有一個Object對象，接下來跟大家解釋使用這些其中的緣由
volatile 修飾符
假如我定義兩個變量和兩個屬性
1 int a;
2 volatile int b;
3 public int GetFirst
4 {
5 get { return a; }
6 }
7 public int GetSecond
8 {
9 get { return b; }
10 }
GetFirst會得到當前線程中a的值，而多個線程就會有多個a的變量拷貝，而且這些拷貝之間可以互不相同，換句話說，另一個線程可能改變了它線程內的a值，而這個值和當前線程中的a值不相同，那么就造成線程沖突了。
那么再來看看b，因為volatile 修飾的變量不允許有不同于“主”內存區域的變量拷貝，換句話說，一個變量經volatile 修飾后在所有線程中都是同步的；任何線程改變了它的值，所以其他線程立即獲取到了相同的值，當然加了volatile 修飾的變量存儲時會比一般變量消耗的資源要多一點。
Object對象鎖
對象鎖可以保證Lock里面的代碼只能同時讓一個線程執行，所以確保了一個對象只存在一個實例。
同樣的需求可以有不同的方法實現，以下是另外一種實現singleton模式的代碼，代碼更簡單，不夠有缺陷，請看
1 public class singletonss
2 {
3 public static readonly singletonss Instance = new singletonss();
4 private singletonss() { }
5 }
首先定義一個靜態的只讀實例，當然也需要私有構造器繞過缺省構造器，這樣子也可以保證多線程里也只誕生一個對象實例，因為.Net類型初始化機制保證只有一個線程執行了靜態構造器。當然這么少的代碼也可以實現singleton，但是靜態構造器不支持參數，也不能重構，因為在.Net機制里面只允許一個類擁有一個靜態構造器而且是私有的，外部不能調用只能供系統調用，所以我們不能使用參數。
本文轉自：http://www.cnblogs.com/magicchaiy/archive/2010/12/02/1894826.html
其他鏈接：http://www.shnenglu.com/dyj057/archive/2005/09/20/346.html
posted on 2012-07-13 08:14
王海光 閱讀(461)
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