设计模式观察-Singleton

本篇先讨论单件 Singleton，单件的目标是保证一个类型只有一个实例，那么由谁来保证实例的唯一性呢？可能的方案有：

a）调用端保证。
调用端调用一个类时，他是不需要也不会去考虑这个类是否已经被实例化的。而且把这样的监管工作交给调用端是很不负责的做法。
b）类型内部保证。

类型内部如何保证？

将实例创建工作放到类型内部，这样类型就可以将实例创建工作监管起来。类型可以知道内部的实例有没有被创建，甚至可以知道创建实例的工作被执行了多少次。

所以个人认为理解单件需要分为两步：

1、 监管工作谁来做？实例的监管工作需要类型自己去做。

2、 监管工作如何做？类型如何保证实例唯一就是技术实现问题了，可以看到的版本有 线程安全的、双重锁定的、延迟初始化的等。

下面使用伪代码逐步分析实例化工作放到类型内部的做法。

调用我，实例我给你

<!--<br/ /><br/ />Code highlighting produced by Actipro CodeHighlighter (freeware)<br/ />http://www.CodeHighlighter.com/<br/ /><br/ />-->classSingleton
{
SingletonInstance=null;
// 实例化类型Singleton
SingletonGetInstance()
{
Instance=newSingleton();
returnInstance;
}
}

你只管调用，我保证唯一

<!--<br/ /><br/ />Code highlighting produced by Actipro CodeHighlighter (freeware)<br/ />http://www.CodeHighlighter.com/<br/ /><br/ />-->classSingleton
{
SingletonInstance=null;
//实例化类型Singleton
SingletonGetInstance()
{
Instance=newSingleton();
returnInstance;
}
//实例化类型Singleton，实例化时判断类型有没有被创建过，这样就保证了实例的唯一
SingletonGetInstance()
{
if(Instance==null)
{
Instance=newSingleton();
}
returnInstance;
}
}

你们都可以调用，我需要统计调用次数

<!--<br/ /><br/ />Code highlighting produced by Actipro CodeHighlighter (freeware)<br/ />http://www.CodeHighlighter.com/<br/ /><br/ />-->classSingleton
{
SingletonInstance=null;
publicintCount{get;set;}
//实例化类型Singleton
SingletonGetInstance()
{
Instance=newSingleton();
returnInstance;
}
//实例化类型Singleton，实例化时判断类型有没有被创建过，这样就保证了实例的唯一
SingletonGetInstance()
{
if(Instance==null)
{
Instance=newSingleton();
}
returnInstance;
}
//实例化类型Singleton，并且加入一个计数器，这样能知道实例化工作被执行了多少次
SingletonGetInstance()
{
Count++;
if(Instance==null)
{
Instance=newSingleton();
}
returnInstance;
}
}

想使用实例？请出示合法证件

<!--<br/ /><br/ />Code highlighting produced by Actipro CodeHighlighter (freeware)<br/ />http://www.CodeHighlighter.com/<br/ /><br/ />-->classSingleton
{
SingletonInstance=null;
publicintCount{get;set;}
//实例化类型Singleton
SingletonGetInstance()
{
Instance=newSingleton();
returnInstance;
}
//实例化类型Singleton，实例化时判断类型有没有被创建过，这样就保证了实例的唯一
SingletonGetInstance()
{
if(Instance==null)
{
Instance=newSingleton();
}
returnInstance;
}
//实例化类型Singleton，并且加入一个计数器，这样能知道实例化工作被执行了多少次
SingletonGetInstance()
{
Count++;
if(Instance==null)
{
Instance=newSingleton();
}
returnInstance;
}
//实例化类型Singleton，并且接收一个合法的授权，这样可以知道每个授权方的调用次数，使用频率
SingletonGetInstance(stringcaller)
{
//Check调用方合法性验证
if(Check(caller))
{
CallerCount(caller);
if(Instance==null)
{
Instance=newSingleton();
}
returnInstance;
}
else
returnnull;
}
//记录调用方调用次数
publicvoidCallerCount(stringcaller)
{
//callerCount++
}
publicboolCheck(stringcaller)
{
returntrue;
}
}

欢迎一起讨论！

--------------------------补充-------------------------------

我把几种流行的 Singleton 写法发出来，省的大家再去查资料。

<!--<br/ /><br/ />Code highlighting produced by Actipro CodeHighlighter (freeware)<br/ />http://www.CodeHighlighter.com/<br/ /><br/ />-->publicclassMySingleton
{
MySingletoninstance=null;
MySingleton(){}
//简单写法
publicMySingletonIstance
{
get
{
if(instance==null)
{
instance=newMySingleton();
}
returninstance;
}
}
//线程安全
staticreadonlyobjectobj=newobject();
publicMySingletonSafeInstance
{
get
{
lock(obj)
{
if(instance==null)
instance=newMySingleton();
returninstance;
}
}
}
//双重锁定节约开销
publicMySingletonLockInstance
{
get
{
if(instance==null)
{
lock(obj)
{
if(instance==null)
instance=newMySingleton();
}
}
returninstance;
}
}
//静态初始化
staticMySingleton(){}
staticreadonlyMySingletonstaticinstance=newMySingleton();
publicstaticMySingletonStaticInstance
{
get
{
returnstaticinstance;
}
}
//延迟初始化
publicstaticMySingletonlazyInstance
{
get
{
returnLazy.staticinstance;
}
}
classLazy
{
internalstaticreadonlyMySingletonstaticinstance=newMySingleton();
staticLazy(){}
}
}