C#面向对象设计模式纵横谈(2): Singleton单件（创建型模式）

讲师:李建忠

模式分类
从目的来看：
– 创建型（Creational）模式：负责对象创建。
– 结构型（Structural）模式：处理类与对象间的组合。
– 行为型（Behavioral）模式：类与对象交互中的职责分配。
从范围来看：
– 类模式处理类与子类的静态关系。
– 对象模式处理对象间的动态关系。

动机（Motivation）
在软件系统中，经常有这样一些特殊的类，必须保证它们
在系统中只存在一个实例，才能确保它们的逻辑正确性、
以及良好的效率。
如何绕过常规的构造器，提供一种机制来保证一个类只有
一个实例？
这应该是类设计者的责任，而不是使用者的责任

意图（Intent）
保证一个类仅有一个实例，并提供一个该实例的全
局访问点。
——《设计模式》GoF

结构（Structure）



单线程Singleton模式的几个要点
• Singleton模式中的实例构造器可以设置为protected以允
许子类派生。
• Singleton模式一般不要支持ICloneable接口，因为这可能
会导致多个对象实例，与Singleton模式的初衷违背。
• Singleton模式一般不要支持序列化，因为这也有可能导致
多个对象实例，同样与Singleton模式的初衷违背。
• Singletom模式只考虑到了对象创建的管理，没有考虑对
象销毁的管理。就支持垃圾回收的平台和对象的开销来
讲，我们一般没有必要对其销毁进行特殊的管理。
• 不能应对多线程环境：在多线程环境下，使用Singleton模
式仍然有可能得到Singleton类的多个实例对象。

使用.NET类型初始化机制实现多线程Singleton 模式    (使用静态构造函数)

Singleton模式扩展
• 将一个实例扩展到n个实例，例如对象池的实现。
• 将new 构造器的调用转移到其他类中，例如多个
类协同工作环境中，某个局部环境只需要拥有某
个类的一个实例。
• 理解和扩展Singleton模式的核心是“如何控制用户
使用new对一个类的实例构造器的任意调用”。