单例模式 实现方式: a) 将被实现的类的构造方法设计成private的。 b) 添加此类引用的静态成员变量,并为其实例化。 c) 在被实现的类中提供公共的CreateInstance函数,返回实例化的此类,就是b中的静态成员变量。 优点: 1.在单例模式中,活动的单例只有一个实例,对单例类的所有实例化得到的都是相同的一个实例。这样就 防止其它对象对自己的实例化,确保所有的对象都访问一个实例 2.单例模式具有一定的伸缩性,类自己来控制实例化进程,类就在改变实例化进程上有相应的伸缩性 3.提供了对唯一实例的受控访 4.由于在系统内存中只存在一个对象,因此可以 节约系统资源,当 需要频繁创建和销毁的对象时单例模式无疑可以提高系统的性能。 5.允许可变数目的实例。 6.避免对共享资源的多重占用。 缺点: 1.不适用于变化的对象,如果同一类型的对象总是要在不同的用例场景发生变化,单例就会引起数据的错误,不能保存彼此的状态。 2.由于单利模式中没有抽象层,因此单例类的扩展有很大的困难。 3.单例类的职责过重,在一定程度上违背了“单一职责原则”。 4.滥用单例将带来一些负面问题,如为了节省资源将数据库连接池对象设计为的单例类,可能会导致共享连接池对象的程序过多而出现连接池溢出;如果实例化的对象长时间不被利用,系统会认为是垃圾而被回收,这将导致对象状态的丢失。 使用注意事项: 1.使用时不能用反射模式创建单例,否则会实例化一个新的对象 2.使用懒单例模式时注意线程安全问题 3.单例模式和懒单例模式构造方法都是私有的,因而是不能被继承的,有些单例模式可以被继承(如登记式模式) 适用场景: 单例模式只允许创建一个对象,因此节省内存,加快对象访问速度,因此对象需要被公用的场合适合使用,如多个模块使用同一个数据源连接对象等等。 如: 1.需要频繁实例化然后销毁的对象。 2.创建对象时耗时过多或者耗资源过多,但又经常用到的对象。 3.有状态的工具类对象。 4.频繁访问数据库或文件的对象。 以下都是单例模式的经典使用场景: 资源共享的情况下,避免由于资源操作时导致的性能或损耗等。如上述中的日志文件,应用配置。 2.控制资源的情况下,方便资源之间的互相通信。如线程池等。 应用场景举例: 1.外部资源:每台计算机有若干个打印机,但只能有一个PrinterSpooler,以避免两个打印作业同时输出到打印机。内部资源:大多数软件都有一个(或多个)属性文件存放系统配置,这样的系统应该有一个对象管理这些属性文件 2. Windows的TaskManager(任务管理器)就是很典型的单例模式(这个很熟悉吧),想想看,是不是呢,你能打开两个windows task manager吗? 不信你自己试试看哦~ 3. windows的Recycle Bin(回收站)也是典型的单例应用。在整个系统运行过程中,回收站一直维护着仅有的一个实例。 4. 网站的计数器,一般也是采用单例模式实现,否则难以同步。 5. 应用程序的日志应用,一般都何用单例模式实现,这一般是由于共享的日志文件一直处于打开状态,因为只能有一个实例去操作,否则内容不好追加。 6. Web应用的配置对象的读取,一般也应用单例模式,这个是由于配置文件是共享的资源。 7. 数据库连接池的设计一般也是采用单例模式,因为数据库连接是一种数据库资源。数据库软件系统中使用数据库连接池,主要是节省打开或者关闭数据库连接所引起的效率损耗,这种效率上的损耗还是非常昂贵的,因为何用单例模式来维护,就可以大大降低这种损耗。 8. 多线程的线程池的设计一般也是采用单例模式,这是由于线程池要方便对池中的线程进行控制。 9. 操作系统的文件系统,也是大的单例模式实现的具体例子,一个操作系统只能有一个文件系统。 10. HttpApplication 也是单位例的典型应用。熟悉ASP.Net(IIS)的整个请求生命周期的人应该知道HttpApplication也是单例模式,所有的HttpModule都共享一个HttpApplication实例.
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