C 設計模式學習筆記 單例模式

在《design patterns：elements of resuable object-oriented software》中的定義是：ensurea class only has one instance，and provide a global point of access to。它的主要特點不是根據客戶程式呼叫生成乙個新的例項，而是控制某個型別的例項數量-唯一乙個。（《設計模式-基於c#的工程化實現及擴充套件》，王翔）。也就是說，單例模式就是保證在整個應用程式的生命週期中，在任何時刻，被指定的類只有乙個例項，並為客戶程式提供乙個獲取該例項的全域性訪問點。

一、經典模式：

class

singleton

public

static

singleton getinstance()

return

instance; } }

解析如下：

1）首先，該singleton的建構函式必須是私有的，以保證客戶程式不會通過new（）操作產生乙個例項，達到實現單例的目的；

2）因為靜態變數的生命週期跟整個應用程式的生命週期是一樣的，所以可以定義乙個私有的靜態全域性變數instance來儲存該類的唯一例項；

3）必須提供乙個全域性函式訪問獲得該例項，並且在該函式提供控制例項數量的功能，即通過if語句判斷instance是否已被例項化，如果沒有則可以同new（）建立乙個例項；否則，直接向客戶返回乙個例項。

在這種經典模式下，沒有考慮執行緒併發獲取例項問題，即可能出現兩個執行緒同時獲取instance例項，且此時其為null時，就會出現兩個執行緒分別建立了instance，違反了單例規則。因此，需對上面**修改。

二、多執行緒下的單例模式

1、lazy模式

class

singleton

public

static

singleton getinstance() } }

return

instance; } }

上述**使用了雙重鎖方式較好地解決了多執行緒下的單例模式實現。先看內層的if語句塊，使用這個語句塊時，先進行加鎖操作，保證只有乙個執行緒可以訪問該語句塊，進而保證只建立了乙個例項。再看外層的if語句塊，這使得每個執行緒欲獲取例項時不必每次都得加鎖，因為只有例項為空時（即需要建立乙個例項），才需加鎖建立，若果已存在乙個例項，就直接返回該例項，節省了效能開銷。

2、餓漢模式

這種模式的特點是自己主動例項。

sealed

class

singleton

public

static

singleton getinstance() }

上面使用的readonly關鍵可以跟static一起使用，用於指定該常量是類別級的，它的初始化交由靜態建構函式實現，並可以在執行時編譯。在這種模式下，無需自己解決執行緒安全性問題，clr會給我們解決。由此可以看到這個類被載入時，會自動例項化這個類，而不用在第一次呼叫getinstance()後才例項化出唯一的單例物件。

C 設計模式學習筆記 單例模式

最近在學設計模式，學到建立型模式的時候，碰到單例模式 或叫單件模式 現在整理一下筆記。在 design patterns elements of resuable object oriented software 中的定義是 ensure a class only has one instance，...

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