C# Singleton模式學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)
學(xué)習(xí)C#語(yǔ)言時(shí),經(jīng)常會(huì)遇到C# Singleton模式問(wèn)題,這里將介紹C# Singleton模式問(wèn)題的解決方法。
C# Singleton模式
任何編寫(xiě)過(guò)MFC應(yīng)用的開(kāi)發(fā)人員(不管編寫(xiě)的應(yīng)用是如何的?。┒贾朗裁词莝ingleton。singleton是類的唯一實(shí)例。使用MFC時(shí),從CWinApp派生的應(yīng)用類的全局實(shí)例就是singleton。當(dāng)然,在MFC應(yīng)用中,盡管規(guī)定不允許創(chuàng)建應(yīng)用類的第二個(gè)實(shí)例,但是并沒(méi)有什么可以阻止你那么做。在這種情況下,當(dāng)你需要某個(gè)特定的類表現(xiàn)出singleton行為時(shí),一個(gè)更好的替代方案是讓這個(gè)類自己負(fù)責(zé)確保只會(huì)被創(chuàng)建一個(gè)并且只有一個(gè)實(shí)例。再回到MFC,我們知道保證應(yīng)用類實(shí)例的唯一性的責(zé)任被留給了開(kāi)發(fā)應(yīng)用的程序員,他(她)們必須小心不要?jiǎng)?chuàng)建應(yīng)用類的第二個(gè)實(shí)例。
singleton的訪問(wèn)被局限于必須通過(guò)靜態(tài)方法Instance。多數(shù)情況下,singleton應(yīng)該具有全局可見(jiàn)性,這可通過(guò)將其創(chuàng)建方法public來(lái)實(shí)現(xiàn)。和用全局變量模擬singleton不同,這種模式可以防止創(chuàng)建出多余的實(shí)例,同時(shí)兼具全局可見(jiàn)性。注意,該類的構(gòu)造器被置為private,這就意味著沒(méi)有任何辦法可以繞過(guò)靜態(tài)方法Instance來(lái)直接創(chuàng)建類的實(shí)例。
- class Singleton
- {
- private static Singleton singleton = null;
- public static Singleton Instance()
- {
- if (null == singleton)
- singleton = new Singleton();
- return singleton;
- }
- private Singleton()
- {
- }
- }
C# Singleton模式的作用還不止于此,尤其是可以將其擴(kuò)展,以創(chuàng)建類的可變數(shù)量的實(shí)例。假定有一個(gè)應(yīng)用,當(dāng)需要執(zhí)行特定任務(wù)時(shí)就需要調(diào)度一個(gè)工作者線程??紤]到節(jié)約系統(tǒng)資源,我們使用singleton來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)線程類。不久,需要singleton線程處理的任務(wù)變得密集起來(lái),如果我們決定擴(kuò)展這個(gè)應(yīng)用,我們可以很方便地增加工作者線程的數(shù)量,因?yàn)榫€程的創(chuàng)建和對(duì)它們的訪問(wèn)授權(quán)的所有邏輯都被定義在一個(gè)類中。
C# Singleton模式的另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是singleton的創(chuàng)建可以被延遲到真正需要的時(shí)候。不管是否需要,全局變量一開(kāi)始就被創(chuàng)建,但這個(gè)全局對(duì)象并不一定是一直都需要的。C#不支持全局變量,但還是有可能在某個(gè)方法的一開(kāi)始就在堆上創(chuàng)建了一個(gè)對(duì)象并直到很久以后才使用它。果真如此的話,C# Singleton模式為這種案例提供了一個(gè)優(yōu)雅的解決方案。
另外,作為一個(gè)工具,在C# Singleton模式的實(shí)現(xiàn)上,C#優(yōu)于C++,盡管這個(gè)優(yōu)點(diǎn)很微妙,但絕對(duì)重要。基于C++的實(shí)現(xiàn)需考慮singleton帶來(lái)的一些和生命期管理有關(guān)的棘手問(wèn)題,而在C#中則由運(yùn)行時(shí)自動(dòng)處理。這個(gè)優(yōu)點(diǎn)是有意義的,在C# Singleton模式的C#實(shí)現(xiàn)版本中,你只需保證在需要singleton的時(shí)候,你擁有一個(gè)活的引用即可。
C#示例:
- using System;
- class Singleton
- {
- private static Singleton singleton = null;
- public static Singleton Instance()
- {
- if (null == singleton)
- singleton = new Singleton();
- return singleton;
- }
- private Singleton()
- {
- }
- }
- class Application
- {
- public static void Main()
- {
- Singleton s1 = Singleton.Instance();
- //Singleton s2 = new Singleton(); //錯(cuò)誤:構(gòu)造器不可訪問(wèn)
- Singleton s2 = Singleton.Instance();
- if (s1.Equals(s2)) // 引用相等
- Console.WriteLine("Instances are identical");
- }
- }
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