單例模式（Singleton）

單例模式（Singleton）簡介：

單例模式保證一個類僅有一個實例，并提供一個訪問它的全局訪問點。使用單例模式能夠讓設計師快速獲取提供某項服務或者功能的對象，可以省去層層傳遞對象的困擾。

單例模式在實現時，需要編程語言的支持，需要編程語言具有靜態類屬性、靜態類方法以及可重新定義構造函數的訪問修飾符，具有這3項語句功能的編程語言就可以實現單例模式。

C++代碼

單線程

Singleton單例類：

//file: Singleton.h#pragma onceclass Singleton{public:virtual ~Singleton();static Singleton * getInstance();void operation();private:static Singleton * instance;Singleton();}; //file: Singleton.cpp#include "pch.h"#include "Singleton.h"#include <iostream>Singleton * Singleton::instance = nullptr;Singleton::Singleton() {}Singleton::~Singleton(){delete instance;}Singleton * Singleton::getInstance(){if (instance == nullptr)instance = new Singleton();return instance;}void Singleton::operation(){std::cout << "Singleton Operation ." << std::endl;}

客戶端代碼：

//file: SingletonPattern.cpp : This file contains the 'main' function. Program execution begins and ends there.#include "pch.h"#include "Singleton.h"#include <iostream>using namespace std;int main(){Singleton * singleton = Singleton::getInstance();singleton->operation();char c;cin >> c;return 0;}

多線程

C#代碼

單線程

Singleton單例類：

public class Singleton{static Singleton instance;Singleton() { }public static Singleton Instance{get{if (instance == null)instance = new Singleton();return instance;}}public void Operation(){Console.WriteLine("The Singleton Operation .");}}

其中靜態類方法Instance用來獲取_instance屬性，上方代碼使用了C#的getter存取運算符功能來實現Instance方法，使Singleton.Instance()的調用方式，寫為Singleton.Instance的方式，減少的一對括號對于后續代碼維護有著一定程度的幫助。

客戶端測試代碼：

class Program{static void Main(string[] args){Singleton singleton = Singleton.Instance;singleton.Operation();Console.ReadKey();}}

或者使用方法方式獲取單例：

public class Singleton{static Singleton instance;Singleton() { }public static Singleton GetInstance(){if (instance == null){instance = new Singleton();}return instance;}public void Operation(){Console.WriteLine("The Singleton Operation .");}}//使用時：//Singleton singleton = Singleton.GetInstance();

多線程

單例模式優點及缺點

優點：
單例模式通過將類的構造方法私有化，讓類對象只能夠在類的成員方法中產生，配合類的靜態成員屬性在類中只會出現一個的限制，讓系統可以有效的限制數量，因此，單例模式可以有效的限制類對象產生的地點和時間，同時也可以防止類對象被隨意產生而造成系統錯誤。

缺點：

單例模式使用方便，但是在挑選適合以單例模式實現的類時，需要認真挑選，不能夠濫用單例；其次，單例模式違反了“開閉原則”，因為通過Instance方法獲取的對象是“實現類”不是“接口類”，該方法返回的對象是包含了實現細節的實體類，當后續設計變更后者需求改變時，程序員無法將它替代為其他類，只能改變實現類中原有的程序代碼，無法滿足“對修改關閉”的要求。

REF

書籍：

設計模式與游戲開發、大話設計模式

GitHub：

https://github.com/me115/design_patterns

轉載于:https://www.cnblogs.com/sylvan/p/10092467.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的设计模式——10.单例模式的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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