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从另一个问题，我提供了一个答案，有很多关于单例的问题/答案的链接:
所以我读了单身人士的帖子:好的设计还是拐杖?
争论仍在激烈进行。
我认为单例是一种设计模式(有好有坏)。
单例的问题不在于模式，而在于用户(对不起大家)。每个人和他们的父亲都认为他们可以正确地实施一个(从我所做的许多采访来看，大多数人都不能)。另外，因为每个人都认为他们可以实现正确的单例，所以他们滥用模式并在不合适的情况下使用它(用单例替换全局变量!)
所以需要回答的主要问题是:
什么时候应该使用单例
如何正确地实现单例
我对本文的希望是，我们可以在一个地方(而不是谷歌和搜索多个站点)收集何时(以及如何)正确使用Singleton的权威来源。同样合适的是列出反用法和常见的坏实现，解释为什么它们不能工作，以及对于好的实现来说它们的缺点。
所以开始行动吧:
我会举起我的手，说这是我用的，但可能有问题。
我喜欢“Scott Myers”在他的书《Effective c++》中对这个主题的处理。
使用单例的好情况(不多):
日志框架
线程回收池
/*
* C++ Singleton
* Limitation: Single Threaded Design
* See: http://www.aristeia.com/Papers/DDJ_Jul_Aug_2004_revised.pdf
* For problems associated with locking in multi threaded applications
*
* Limitation:
* If you use this Singleton (A) within a destructor of another Singleton (B)
* This Singleton (A) must be fully constructed before the constructor of (B)
* is called.
*/
class MySingleton
{
private:
// Private Constructor
MySingleton();
// Stop the compiler generating methods of copy the object
MySingleton(MySingleton const& copy); // Not Implemented
MySingleton& operator=(MySingleton const& copy); // Not Implemented
public:
static MySingleton& getInstance()
{
// The only instance
// Guaranteed to be lazy initialized
// Guaranteed that it will be destroyed correctly
static MySingleton instance;
return instance;
}
};
好的。让我们把一些批评和其他实现放在一起。
: -)
单身让你有能力在一个职业中结合两种坏特性。这在任何方面都是错误的。
单例可以给你:
对对象的全局访问，以及
这种类型只能创建一个对象的保证
第一点很简单。全局变量通常不好。除非真的需要，否则永远不要让对象具有全局可访问性。
第二点可能听起来很有道理，但让我们想想。上次你**不小心*创建了一个新对象而不是引用一个现有对象是什么时候?因为它被标记为c++，所以让我们使用该语言中的一个示例。你经常不小心写东西吗
std::ostream os;
os << "hello world\n";
当你打算写信的时候
std::cout << "hello world\n";
当然不是。我们不需要防范这种错误，因为这种错误根本不会发生。如果确实如此，正确的反应是回家睡12-20个小时，希望你能感觉好点。
如果只需要一个对象，只需创建一个实例。如果一个对象应该是全局可访问的，则将其设置为全局。但这并不意味着不可能创建它的其他实例。
“只有一个实例是可能的”约束并不能真正保护我们免受可能的错误。但这确实使我们的代码很难重构和维护。因为我们经常会发现我们需要不止一个实例。我们确实有不止一个数据库，不止一个配置对象，我们确实需要几个记录器。举一个常见的例子，我们的单元测试可能希望能够在每次测试中创建和重新创建这些对象。
So a singleton should be used if and only if, we need both the traits it offers: If we need global access (which is rare, because globals are generally discouraged) and we need to prevent anyone from ever creating more than one instance of a class (which sounds to me like a design issue). The only reason I can see for this is if creating two instances would corrupt our application state - probably because the class contains a number of static members or similar silliness. In which case the obvious answer is to fix that class. It shouldn't depend on being the only instance.
如果你需要全局访问一个对象，把它设置为全局的，比如std::cout。但是不要限制可以创建的实例的数量。
如果您确实需要将一个类的实例数量限制为一个，并且无法安全地处理创建第二个实例，那么就强制执行。但不要让它在全球范围内都可以使用。
如果你确实需要这两个特性，那么1)让它成为单例，2)让我知道你需要它做什么，因为我很难想象这样的情况。
我认为这是c#最健壮的版本:
using System;
using System.Collections;
using System.Threading;
namespace DoFactory.GangOfFour.Singleton.RealWorld
{
// MainApp test application
class MainApp
{
static void Main()
{
LoadBalancer b1 = LoadBalancer.GetLoadBalancer();
LoadBalancer b2 = LoadBalancer.GetLoadBalancer();
LoadBalancer b3 = LoadBalancer.GetLoadBalancer();
LoadBalancer b4 = LoadBalancer.GetLoadBalancer();
// Same instance?
if (b1 == b2 && b2 == b3 && b3 == b4)
{
Console.WriteLine("Same instance\n");
}
// All are the same instance -- use b1 arbitrarily
// Load balance 15 server requests
for (int i = 0; i < 15; i++)
{
Console.WriteLine(b1.Server);
}
// Wait for user
Console.Read();
}
}
// "Singleton"
class LoadBalancer
{
private static LoadBalancer instance;
private ArrayList servers = new ArrayList();
private Random random = new Random();
// Lock synchronization object
private static object syncLock = new object();
// Constructor (protected)
protected LoadBalancer()
{
// List of available servers
servers.Add("ServerI");
servers.Add("ServerII");
servers.Add("ServerIII");
servers.Add("ServerIV");
servers.Add("ServerV");
}
public static LoadBalancer GetLoadBalancer()
{
// Support multithreaded applications through
// 'Double checked locking' pattern which (once
// the instance exists) avoids locking each
// time the method is invoked
if (instance == null)
{
lock (syncLock)
{
if (instance == null)
{
instance = new LoadBalancer();
}
}
}
return instance;
}
// Simple, but effective random load balancer
public string Server
{
get
{
int r = random.Next(servers.Count);
return servers[r].ToString();
}
}
}
}
下面是. net优化版:
using System;
using System.Collections;
namespace DoFactory.GangOfFour.Singleton.NETOptimized
{
// MainApp test application
class MainApp
{
static void Main()
{
LoadBalancer b1 = LoadBalancer.GetLoadBalancer();
LoadBalancer b2 = LoadBalancer.GetLoadBalancer();
LoadBalancer b3 = LoadBalancer.GetLoadBalancer();
LoadBalancer b4 = LoadBalancer.GetLoadBalancer();
// Confirm these are the same instance
if (b1 == b2 && b2 == b3 && b3 == b4)
{
Console.WriteLine("Same instance\n");
}
// All are the same instance -- use b1 arbitrarily
// Load balance 15 requests for a server
for (int i = 0; i < 15; i++)
{
Console.WriteLine(b1.Server);
}
// Wait for user
Console.Read();
}
}
// Singleton
sealed class LoadBalancer
{
// Static members are lazily initialized.
// .NET guarantees thread safety for static initialization
private static readonly LoadBalancer instance =
new LoadBalancer();
private ArrayList servers = new ArrayList();
private Random random = new Random();
// Note: constructor is private.
private LoadBalancer()
{
// List of available servers
servers.Add("ServerI");
servers.Add("ServerII");
servers.Add("ServerIII");
servers.Add("ServerIV");
servers.Add("ServerV");
}
public static LoadBalancer GetLoadBalancer()
{
return instance;
}
// Simple, but effective load balancer
public string Server
{
get
{
int r = random.Next(servers.Count);
return servers[r].ToString();
}
}
}
}
你可以在dotfactory.com上找到这个模式。
