.NET设计模式实例之单例模式( Singleton Pattern)

　　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