大话设计模式之单例模式

简介: <p><span style="font-size:24px"><strong><span style="font-family:KaiTi_GB2312">一.引入</span></strong></span></p> <p><span style="font-size:24px"><span style="font-family:KaiTi_GB2312">小菜遇到的问题:“工具箱”

一.引入

小菜遇到的问题:“工具箱”窗体无法让其只出现一次。

大鸟的回答:“工具箱”类也需要计划生育。

二.解决过程

① 最初的写法:

<span style="font-family:KaiTi_GB2312;"><span style="font-size:24px;">private void Form1_Load(object sender,EventArgs e)
{
     this.IsMdiContainer=true;
}
private void TolStripMenuItemToolbox_Click(object sender,EventArgs e)
{
     FormToolbox ftb =new FormToolbox();
     ftb.MdiParent=this;
     ftb.Show();
}</span></span>

这样,点击一次工具箱按钮,就会出现一个窗体。就像下图一样:


② 判断对象是否为null:

<span style="font-family:KaiTi_GB2312;"><span style="font-size:24px;">private FormToolbox ftb;
        private void toolStripMenuItem1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            if (ftb == null) //判断是否实例化过
            {
                ftb = new FormToolbox();
                ftb.MdiParent = this;
                ftb.Show();
            }
        }</span></span>
这样,确实可以做到只允许一个工具箱窗体出现,可是在程序未退出前关闭了窗体一次,下一次点击时工具箱窗体也将不再出现。原因很简单,就是因为已经实例化一次。

③ 增加IsDisposed属性判断:

<span style="font-family:KaiTi_GB2312;"><span style="font-size:24px;">if (ftb == null || ftb.IsDisposed)
            {
                ftb = new FormToolbox();
                ftb.MdiParent = this;
                ftb.Show();
            }</span></span>

这样,就可以解决在②中遇到的问题,即使关闭过,也可再次实例化。

④ 将上述方法进行抽象整理:

<span style="font-family:KaiTi_GB2312;"><span style="font-size:24px;">private  FormToolbox ftb;
            private void ToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e)
            {
                openFormToolbox();
            }

            private void toolStripButton1_Click(object sender, EventArgs e)
            {
                openFormToolbox();
            }
            private void openFormToolbox()
            {
                if (ftb == null || ftb.IsDisposed)
                {
                    ftb = new FormToolbox();
                    ftb.MdiParent = this;
                    ftb.Show();
                }
            }</span></span>
这样,看似已经没有问题,可实际上有个重要的问题就是究竟应该由谁负责判断是否实例化。按道理说,应该由工具箱自己判断,而在这里是在主窗体Form1代码里判断。所以,还需要修改。

⑤ 在工具箱类中判断实例化:

<span style="font-family:KaiTi_GB2312;"><span style="font-size:24px;">Public partial class FormToolbox:Form
{
    <span style="white-space:pre">	</span>private static FormToolbox ftb=null;
    <span style="white-space:pre">	</span>private FormToolbox()
    <span style="white-space:pre">	</span>{
        <span style="white-space:pre">	</span>InitializeComponent();
    <span style="white-space:pre">	</span>}
<span style="white-space:pre">	</span>public static FormToolbox GetInstance()
<span style="white-space:pre">	</span>{
     <span style="white-space:pre">		</span>if (ftb==null || ftb.IsDisposed)
     <span style="white-space:pre">		</span>{
         <span style="white-space:pre">		</span>ftb=new FormToolbox();
         <span style="white-space:pre">		</span>ftb.MdiParent=Form1.ActiveForm;
      <span style="white-space:pre">		</span>}
         <span style="white-space:pre">		</span>return ftb;
<span style="white-space:pre">	</span>}
}</span></span>

这样,才真正做到了自己负责。

三.应用

单例模式(Singleton):保证一个类仅有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点。

创建单例类:

<span style="font-family:KaiTi_GB2312;">class Singleton
        {
            private static Singleton instance;
        
            private Singleton()
            {
            }
            public static Singleton GetInstance()
            {
                if (instance == null)
                {
                    instance = new Singleton();
                 }
                return instance;
            }
        }</span>

四.扩展

① 多线程时的单例

场景举例:两个人进屋,一个人打开门进去了,当第二个人来时,同样也是自己打开门就进了,这样就相当于创建出了多个实例。

为了防止此类现象的发生,就需要加一把锁。一个人进屋后把门锁上,直至离开才开锁,另一个人才可进入。这样就相当于控制只创建了一个实例。

<span style="font-family:KaiTi_GB2312;">public static Singleton GetInstance()
            {
                lock (synRoot)
                {
                <span style="white-space:pre">	</span>if (instance == null)
                <span style="white-space:pre">	</span>{<span style="white-space:pre">	</span>
                    <span style="white-space:pre">		</span>instance = new Singleton();
                 <span style="white-space:pre">	</span>}
                <span style="white-space:pre">		</span>return instance;
            <span style="white-space:pre">	</span>}
<span style="white-space:pre">	</span>     }</span>

② 双重锁定

场景再现:两个人进屋,按照上述方法,不管屋里有没有人,都要先上锁。这样如果没有人,反而造成了不必要的麻烦。所以,先进行判断,是否实例化过。如果实例化了,就上锁,没有则直接进入。

<span style="font-family:KaiTi_GB2312;">public static Singleton GetInstance()
            {
                if (instance == null)
                {
                    lock (syncRoot)
                    {
                        if (instance == null)
                        {
                            instance = new Singleton();
                        }
                    }
                }
                return instance;
            }</span>

③ 静态初始化

场景再现:进屋的第一个人,阻止别人进来(想象成他是害怕屋里的好吃的也被其他人吃),除非自己已离开。所以也称之为饿汉式单例类。

<span style="font-family:KaiTi_GB2312;">public sealed class Singleton//阻止发生派生,派生可能会增加实例
{
    private static readonly Singleton instance=new Singleton();//readonly意味只能在初始化期间或构造函数中分配变量instance
    private static Singleton GetInstance()
    {
        return instance;
     }
}</span>
五.学习心得

单例模式的这一遍总结,不仅仅只是看了一遍才完成的,每一遍,自己都会在以前的基础上学到更多。联系到机房收费系统,第一遍的时候,我们会遍历每个窗体从而使得界面只允许一个加载一个窗体。现在我们学习了单例模式,这时,就可以加以应用。设计模式的学习重要的不是实现每个代码,应该是去理解,等到以后能够学以致用。



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