設計模式Singleton

設計模式singleton

引言：相信大多數拜讀過"gang of four"（erich gamma, richard helm, ralph johnson, john vlissides）的經典之作《design pattern》的同僚們，對這本書一定推崇有加。曾有人這麼宣告："只有在讀過《design pattern》後，我的程式設計水平才真正得到了質的飛躍。" 那麼，如何才能步入設計模式的殿堂？設計模式是資深程式設計師日積月累總結出來的一套可復用的、針對物件導向軟體設計的解決方案，從這個意義上說，世界上存在無數多的設計模式，"gang of four"總結的23種設計模式只是其中的23個精華。入手的關鍵就在於領會"設計模式"的思想，然後再將它們融會貫通、靈活應用到自己到開發過程中。

singleton模式 singleton可以說是《design pattern》中最簡單也最實用的乙個設計模式。那麼，什麼是singleton？顧名思義，singleton就是確保乙個類只有唯一的乙個例項。singleton主要用於物件的建立，這意味著，如果某個類採用了singleton模式，則在這個類被建立後，它將有且僅有乙個例項可供訪問。很多時候我們都會需要singleton模式，最常見的比如我們希望整個應用程式中只有乙個連線資料庫的connection例項；又比如要求乙個應用程式中只存在某個使用者資料結構的唯一例項。我們都可以通過應用singleton模式達到目的。一眼看去，singleton似乎有些像全域性物件。但是實際上，並不能用全域性物件代替singleton模式，這是因為：其一，大量使用全域性物件會使得程式質量降低，而且有些程式語言例如c#，根本就不支援全域性變數。其二，全域性物件的方法並不能阻止人們將乙個類例項化多次：除了類的全域性例項外，開發人員仍然可以通過類的建構函式建立類的多個區域性例項。而singleton模式則通過從根本上控制類的建立，將"保證只有乙個例項"這個任務交給了類本身，開發人員不可能再有其它途徑得到類的多個例項。這一點是全域性物件方法與singleton模式的根本區別。

singleton模式的實現 singleton模式的實現基於兩個要點： 1）不直接用類的建構函式，而另外提供乙個public的靜態方法來構造類的例項。通常這個方法取名為instance。public保證了它的全域性可見性，靜態方法保證了不會建立出多餘的例項。 2）將類的建構函式設為private，即將建構函式"隱藏"起來，任何企圖使用建構函式建立例項的方法都將報錯。這樣就阻止了開發人員繞過上面的instance方法直接建立類的例項。通過以上兩點就可以完全控制類的建立：無論有多少地方需要用到這個類，它們訪問的都是類的唯一生成的那個例項。以下c＃**展現了兩種實現singleton模式的方式，開發人員可以根據喜好任選其一。

實現方式一：

singleton.cs using system;

class singletondemo

private static singletondemo thesingleton = null;

private singletondemo() {}

public static singletondemo instance()

if (null == thesingleton)

return thesingleton;

static void main(string args)

singletondemo s1 = singletondemo.instance();

singletondemo s2 = singletondemo.instance();

if (s1.equals(s2))

與之等價的另外一種實現方式是：

singleton.cs：

using system;

class singletondemo

private static singletondemo thesingleton = new singletondemo();

private singletondemo() {}

public static singletondemo instance()

return thesingleton;

static void main(string args)

singletondemo s1 = singletondemo.instance();

singletondemo s2 = singletondemo.instance();

if (s1.equals(s2)) }

編譯執行： csc singleton.cs 得到執行結果： see, only one instance!

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Singleton設計模式

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