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On design patterns: When should I use the singleton?

class Singleton
{
    private static Singleton instance;

    private Singleton() {}

    public static Singleton Instance
    {
        get
        {
            if (instance == null)
                instance = new Singleton();

            return instance;
        }
    }
}

Answer 1

简单。单身人员做了什么？

它提供对对象实例的全局访问，
它保证只能创建永远的该类型的一个实例。

所以当你需要两者时，你会使用单身人士。

这很少见。全球通常都说不好。我们倾向于尽可能避免使用它们。并且围绕“如果存在多个实例，这是一个错误”的假设构建应用程序是危险的，因为您通常会发现假设不成立。也许您希望能够在本地创建多个实例，以用于缓存目的。也许事实证明，您需要多个数据库，多个日志，或者线程性能要求您为每个线程提供自己的实例。

在任何情况下，您都不需要强制执行“只有一个实例可能存在”的假设。如果您只需要一个实例，只需创建一个实例。但是保持构造函数是公开可见的，这样就可以创建更多的实例如果它是必要的。

换句话说，单身人士提供的两个功能实际上都是负面的。一般来说，我们希望我们的数据不会全局可见，而且我们希望无缘无故地带走灵活性。

如果您确实需要单例提供的功能之一，请实现该功能，而不需要另一个功能。如果您需要全局可访问的内容，请将其设置为全局。不是单身人士。如果你确实需要强制只存在一个实例（我想不出你想要的任何合理的情况），那么实现它，而不是全局可见性。

我所见过的唯一真实世界的单身人士应用是“建筑师已阅读GoF书籍，并决定在任何地方填写设计模式。”或“一些卡在80年代的程序员不熟悉整个“面向对象”的东西，并希望在程序上进行编码，这意味着将数据存储为全局变量。而单例听起来像是一种“OOP”方式来制作全局变量而不会被大喊“。

关键点在于，单身人士将两个非常不同的职责混合在一起。通常，您希望最多任何给定对象中的一个

。

Answer 2

在我的项目中，我们创建了一个记录器组件，用于将应用程序登录到不同的源（例如，基于配置的文本文件，XML和数据库）。因此，有一个日志管理器，它在应用程序中创建记录器类的唯一一个实例，用于记录消息，错误等。

Answer 3

Jon Skeet， THE_SKEET ，有一篇很好的文章举例说明了各种正确实现（线程安全，懒惰，高效）Singleton模式的方法。

转到read it here。

根据大众需求（呃... downvote）我重现了Skeet版本：

public sealed class Singleton { Singleton() { } public static Singleton Instance { get { return Nested.instance; } } class Nested { // Explicit static constructor to tell C# compiler // not to mark type as beforefieldinit static Nested() { } internal static readonly Singleton instance = new Singleton(); } }

这里，实例化是由对嵌套类的静态成员的第一次引用触发的，该静态成员仅在实例中发生。这意味着实现完全是懒惰的，但具有以前的所有性能优势。请注意，虽然嵌套类可以访问封闭类的私有成员，但反之则不然，因此需要在此处为内部实例。但是，这并没有引起任何其他问题，因为这个类本身就是私有的。但是，为了使实例化变得懒惰，代码有点复杂。

Answer 4

我使用Singleton的一个很好的例子是在一个必须从应用程序中的几个地方调用Web服务组件的应用程序中。我需要维护状态，初始化一些字段，并维护一个调用和回调队列，所以我不能只进行静态调用。但是我希望在整个应用程序中只重用一个实例。我将这个“服务”类实现为单例，以便我可以在应用程序上调用它来响应许多不同的事件，但它们都在一个地方处理。

根据我的经验，我使用了单例，其中一个对象将在应用程序的生命周期中被多次使用，需要初始化和/或内存繁重。基本上只有一个类的实例，你可能有很多实例，这样做会很昂贵。

Answer 5

假设您的问题在标题中：

我曾经使用过每个服务器只能有一个实例的COM对象。我们通过单例将它暴露给整个ASP.NET应用程序。

Answer 6

请注意，此代码不是线程安全的：

get   
{
   if (instance == null)   
      instance = new Singleton();   
    return instance;   
}

一个线程可以进入该函数，通过测试为null然后被暂停。然后第二个线程可以启动并通过null测试。从那时起，两个线程都会在某个时刻创建自己的sungleton对象副本，其中只有一个被使用。

在C＃等GC语言中，这可能无关紧要，但如果单例控制除了内存之外的其他资源，那么它确实很重要。您需要使用double-checked locking pattern来阻止它。

Answer 7

当应该只有一个对象实例时，应该使用Singleton。 However, Misko Hevery has some thoughts on why Singletons are bad!

Answer 8

如果您有一个资源需要花费很多时间才能初始化，并且您使用多次，例如使用ORM时的对象上下文或某种类型的连接，您可以发现单例模式很有用

显然你必须注意保持那个东西活着不会比每次重建它都花费更多。

Answer 9

我使用单例的一种方法是为应用程序实现“主控制器”对象。这有点像你用VBA获得的Application对象。

此对象执行各种启动和关闭任务。它还提供了对应用程序范围设置和服务的访问。这包括命令行参数和日志记录服务的值等。

Answer 10

这不是单身，因为单身人士使用只读关键字提供线程安全性。

例如，

public sealed class Singleton
{
    // private static Singleton instance; (instead of this, it should be like this, see below)
    private static readonly Singleton instance = new Singleton();

    static Singleton(){}

    private Singleton() {}

    public static Singleton Instance
    {
        get
        {
            if (instance == null)
                instance = new Singleton();
            return instance;
        }
    }
}

通过使用它，它将提供胎面安全性和适当的单一模式（即它与静态类别的不同）。你的单例代码不是线程安全的。

有关单身人士的更多信息，请查看以下链接：

单例模式的实际应用是什么？

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10 个答案: