设计模式（1）单例模式（Singleton） - Fonour_H5之家

设计模式（0）简单工厂模式

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0 单例模式简介 0.0 单例模式定义

单例模式是GOF二十三中经典设计模式的简单常用的一种设计模式，单例模式的基本结构需满足以下要求。

单例模式的核心结构只有一个单例类，单例模式要保证这个类在运行期间只能被实例化一次，即只会被创建唯一的一个单例类的实例。

单例模式需要提供一个全局唯一能得到这个类实例的访问点，一般通过定义一个名称类似为GetInstance的公用方法实现这一目的。

要满足上面的两点要求，应该很容易的想到：

1.该类的构造函数应该是私有的，不能随意被实例化是保证只有一个实例的前提。

2.该类需提供一个公开的且返回值类型为单例类类型的公用方法。

来看一下单例模式的基本结构图：

0.1 单例模式应用场景

通过上面对单例模式基本定义的了解，单例模式的应用场景也就很明确了。

单例模式适用于各种系统中某个类的对象只能存在一个类似场景，我们现在回顾一下上一篇简单工厂模式中的大致实现

简单工厂类 Factory { 创建英雄的静态方法 IHero CreateHero(string heroName) { switch (heroName) { : return new DH(); : return new WD(); : return new KOG(); : return new POM(); default: return null; } } }

恶魔猎手 DH : IHero { 秀出自己的技能 ShowSkills() { Console.WriteLine(); } }

通过简单工厂模式确实达到了接口隔离的目的，外部使用无需关注内部类的具体实现工程，只通过简单工厂类创建想要的对象即可，但这里有一个致命的问题就是，我们玩儿游戏的过程中，英雄会存在一个死亡和复活的场景，我们简单的把英雄祭坛理解为创建英雄的简单工厂，假设当我们复活英雄的时候，是通过工厂类创建英雄的一个过程，那么我们面临的问题就出现了，我本来一个6级的大恶魔猎手，由于走位过度风骚，走进了祭坛，现在在通过工厂创建的时候，由于是又重新new了一个对象，从祭坛中走出了一个萌叉叉的1级小恶魔猎手……

为保证我的那个6级大恶魔还是那个6级大恶魔，一身装备一个不少的走出祭坛，至此也就到了必须引入单例模式的时候了。

1 单例模式详解 1.0单例模式的基本实现-懒汉式单例模式

按照单例模式的2个基本特征：私有的构造函数和公开的GetInstance方法。将DH类进行如下改造，代码的具体意图已经通过注释详细解释。

恶魔猎手 DH : IHero { DH dh; 私有的构造函数，能够保证该类不会在外部被随意实例化，是保证该类只用一个实例的基本前提 DH() { } 定义一个静态的公开的GetInstance方法供外部得到DH类唯一实例是调用 DH GetInstance() { //先判断dh是否已经被实例化，若未被实例化，先实例化得到DH类的实例 (dh == null) { dh = new DH(); } return dh; } 秀出自己的技能 ShowSkills() { Console.WriteLine(); } }

修改Factory简单工厂类中创建DH实例部分的代码

简单工厂类 Factory { 创建英雄的静态方法 IHero CreateHero(string heroName) { switch (heroName) { : : return new WD(); : return new KOG(); : return new POM(); default: return null; } } }

客户端测试

static void Main(string[] args) { IHero dh1 = Factory.CreateHero(); IHero dh2 = Factory.CreateHero(); if (dh1.Equals(dh2)) Console.WriteLine(); else Console.WriteLine(); IHero wd1 = Factory.CreateHero(); IHero wd2 = Factory.CreateHero(); if (wd1.Equals(wd1)) Console.WriteLine(); else Console.WriteLine(); Console.ReadLine(); }

输出结果如下

至此我们对DH这个类应用了单例模式来确保无论何时走出祭坛的都是同一个DH对象，从DH对象被实例化的实际来看，是在被使用的时候才会被创建，这种方式被成为懒汉式单例模式

有一天突发奇想，我建造两个英雄祭坛（两个简单工厂类），用我APM500+的超快手速，同时在两个祭坛里生产同一个英雄，发现我拥有了2个6级大恶魔……（当然了，实际中不会有这个bug存在）

这就是基本懒汉式单例模式要面对的多线程问题，也就是说基本懒汉式单例模式的写法是无法做到线程级别安全的。

问题的关键就在获取DH类实例的GetInstance方法的内部实现中

if (dh == null) { dh = new DH(); } return dh;