定义
单例模式,属于创立类型的一种罕用的设计模式。它的目标就是为了创立的类在以后过程中只有一个实例。
目标
从定义能够看出,应用单例模式的目标无非就是上面两个:
- 全局惟一
- 全局共享
长处
- 确保全局共享同一个实例
- 节约系统资源
实现伎俩
1. 动态类
这种形式不是单例模式,但能够满足需要,在正式生产中也会常常用到。
代码
public static class SingletonSample1 { private static int _counter = 0; public static int IncreaseCount() { return ++_counter; }}
留神:这里的++_counter
其实存在高并发问题,严格上应该用Interlocked.Increment(ref _counter)
的形式,因为咱们次要讲的是单例模式并且简略且能演示成果,所以成心疏忽了这一点。下同
长处
- 应用起来不便,简略
毛病
- 动态类不能继承类,也不能实现接口,不能通过接口或者形象办法(虚办法)实现多态;
- 动态类必须在第一次加载时初始化,如果我的项目中用不到会导致资源节约;
2. 单例模式一
这是最简略的一种单例模式,也是比拟罕用的一种形式,可在正式生产中应用。
代码
public sealed class SingletonSample2 { private static readonly SingletonSample2 _instance = new SingletonSample2(); private int _counter = 0; private SingletonSample2() { } public static SingletonSample2 Instance { get { return _instance; } } public int IncreaseCount() { return ++_counter; }}
长处
- 解决了动态类不能继承类,不能实现接口,不能通过接口或者形象办法(虚办法)实现多态的问题;
毛病
- 没有解决第一次加载时初始化,资源节约的问题。
以上两种形式都存在第一次加载时,资源节约的问题,但在内存资源越来越便宜的明天,通常这种节约是能够承受的,因而也不用过于纠结这种节约。当然,在条件容许的状况下,能优化还是要优化的。
3. 单例模式二
该形式是改良过程中的过渡阶段,不可用于生产。
代码
public class SingletonSample3{ private static SingletonSample3 _instance; private int _counter = 0; private SingletonSample3() { } public static SingletonSample3 Instance { get { if (_instance == null) { _instance = new SingletonSample3(); } return _instance; } } public int IncreaseCount() { return ++\_counter; }}
长处
- 解决了资源节约的问题;
毛病
- 引入了高并发的新问题。
4. 单例模式三
该形式也是改良过程中的过渡阶段,不可用于生产。
代码
public class public class SingletonSample4{ private static SingletonSample4 _instance; private static readonly object _locker = new object(); private int _counter = 0; private SingletonSample4() { } public static SingletonSample4 Instance { get { lock (_locker) { if (_instance == null) { _instance = new SingletonSample4(); } return _instance; } } } public int IncreaseCount() { return ++_counter; }}
留神:视频中讲到这里时,我其中有提到热启动关键词,我把零碎预热口误说成了热启动,因为这两个概念之间有较大的差异,所以这里纠正一下。
长处
- 解决了高并发问题;
毛病
- 引入了性能问题。
5. 单例模式四
驰名的双检锁模式,完满解决问题,可用于生产。
代码
public class SingletonSample5{ private static volatile SingletonSample5 _instance; private static readonly object _locker = new object(); private int _counter = 0; private SingletonSample5() { } public static SingletonSample5 Instance { get { if (_instance == null) { lock (_locker) { if (_instance == null) { _instance = new SingletonSample5(); } } } return _instance; } } public int IncreaseCount() { return ++_counter; }}
留神:volatile
是必须的,因为它能够保障new
不会被指令重排序,具体可看视频局部的剖析。
长处
- 解决了上述实现形式的各种设计缺点;
毛病
- 代码有点简单。
6. 单例模式五
.Net反对的一种优雅版本的实现形式,后面讲了那么多其实就是为了引出该形式,强烈建议应用该版本。
代码
public class SingletonSample6{ private static readonly Lazy<SingletonSample6> _instance = new Lazy<SingletonSample6>(() => new SingletonSample6()); private int _counter = 0; private SingletonSample6() { } public static SingletonSample6 Instance { get { return _instance.Value; } } public int IncreaseCount() { return ++_counter; }}
长处
- 代码优雅简洁同时满足需要
毛病
- 当零碎中有大量单例模式时,会有较多反复代码
7. 单例模式六
泛型版本,是否应用视状况而定。
代码
public class SingletonSampleBase<TSingleton> where TSingleton : class{ private static readonly Lazy<TSingleton> _instance = new Lazy<TSingleton>(() => (TSingleton)Activator.CreateInstance(typeof(TSingleton), true)); protected SingletonSampleBase() { } public static TSingleton Instance { get { return _instance.Value; } }}public class SingletonSample7 : SingletonSampleBase<SingletonSample7>{ private int _counter = 0; private SingletonSample7() { } public int IncreaseCount() { return ++_counter; }}
长处
- 封装了反复代码
毛病
- 违反了依赖倒置准则(尽管在父类中是通过反射创立的子类,但实质还是在父类中创立了子类)
总结
- 单例模式还可通过IOC容器实现,视频中在讲到IOC容器是也产生了屡次口误,将注册说成了注入,这里也纠正一下。
- 最初举的一个用单例模式实现SqlHelper的例子,重点是为了突出绝对于动态类,实例类在多态扩大方面的劣势,其实如果没有相似这种扩大需要,动态类就足以应酬绝大多数的需要。
单例模式实现形式如此之多,但实际上大多数状况须要应用单例的时候都能够用动态类实现,比方一些工具类,而其余场景间接用单例模式五或者单例模式六即可,驰名的双检索其实也是大可不必的,毕竟跟单例模式五相比,体现不出任何劣势,还更容易出错。
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