Net设计模式实例之单例模式( Singleton Pattern)

一、单例模式简介（Brief Introduction）

单例模式（Singleton Pattern）,保证一个类只有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。单例模式因为Singleton封装它的唯一实例，它就可以严格地控制客户怎样访问它以及何时访问它。

二、解决的问题（What To Solve）

当一个类只允许创建一个实例时，可以考虑使用单例模式。

三、单例模式分析（Analysis）

1、单例模式结构

 

Singleton类，定义一个私有变量instance;私有构造方法Singleton()和方法GetInstance();

私有变量instance:

private static Singleton instance;

私有构造方法Singleton(),外界不能使用new关键字来创建此类的实例了。

private Singleton()

{

}

方法GetInstance(), 此方法是本类实例的唯一全局访问点。

public static Singleton GetInstance()

{

//如实例不存在，则New一个新实例，否则返回已有实例

if (instance == null)

{

instance = new Singleton();

}

return instance;

}

2、代码

1、单例模式类Singleton

public class Singleton

{

private static Singleton instance;

/// <summary>

/// 程序运行时，创建一个静态只读的进程辅助对象

/// </summary>

private static readonly object _object = new object();

/// <summary>

/// 构造方法私有，外键不能通过New类实例化此类

/// </summary>

private Singleton()

{

}

/// <summary>

/// 此方法是本类实例的唯一全局访问点

/// （双重加锁 Double-Check Locking）

/// </summary>

/// <returns></returns>

public static Singleton GetInstance()

{

//先判断实例是否存在，不存在再加锁处理

if (instance == null)

{

//在同一时刻加了锁的那部分程序只有一个线程可以进入，

lock (_object)

{

//如实例不存在，则New一个新实例，否则返回已有实例

if (instance == null)

{

instance = new Singleton();

}

}

}

return instance;

}

}

2、客户端代码

static void Main(string[] args)

{

Singleton singleton1 = Singleton.GetInstance();

Singleton singleton2 = Singleton.GetInstance();

if (singleton1 ==singleton2)

{

Console.WriteLine("实例singleton1与实例singleton2相同！");

}

Console.ReadKey();

}

3、实例运行结果

四．实例分析（Example）

1、场景

Mail发送机制中，需要对已经发送的消息做Log。同一时间内只允许一个进程对Txt文档进行操作，此时使用单例模式比较合适。结构如下图所示

WriteMailLog(string message) 方法：纪录Mail发送日志到文件.

_helper 、_fileLock：程序运行时，创建2个静态只读的进程辅助对象

2、代码

1、类MailLog

public class EmailLog

{

private static object _helper = new object();

private static EmailLog _instance;

private static object _fileLock = new object();

private EmailLog()

{}

public static EmailLog GetInstance()

{

lock (_helper)

{

if (_instance == null)

{

_instance = new EmailLog();

}

}

return _instance;

}

/// <summary>

/// 发送Mail日志

/// </summary>

/// <param name="message">信息</param>

public void WriteEmailLog(string message)

{

string filePath = System.AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory +"mail.txt";

StreamWriter sw = null;

FileStream fs = null;

lock (_fileLock)

{

if (!File.Exists(filePath))

{

fs = System.IO.File.Create(filePath);

sw = new StreamWriter(fs, Encoding.UTF8);

sw.WriteLine("--------------------------------------------------------------------------");

sw.WriteLine(message);

sw.Flush();

sw.Close();

}

else

{

fs = new FileStream(filePath, FileMode.Append);

sw = new StreamWriter(fs, Encoding.UTF8);

sw.WriteLine("--------------------------------------------------------------------------");

sw.WriteLine(message);

sw.Flush();

sw.Close();

}

}

}

}

2、客户端代码

static void Main(string[] args)

{

EmailLog w1 = EmailLog.GetInstance();

w1.WriteEmailLog("发送Mail给灵动生活...");

EmailLog w2 = EmailLog.GetInstance();

w2.WriteEmailLog("发送Mail给James Hao...");

}

3、实例运行结果

五、总结（Summary）

本文对单例模式（Singleton Pattern）的概念及其设计结构图简单地进行了描述，同样也以一个Mail机制的LOG实例进行了说明。单例模式是比较常用。比较简单的设计模式。

转载自：http://www.cnblogs.com/ywqu/archive/2010/01/13/1646009.html