建立型—單例模式

概述

         在面對象中我們經常會遇到這樣的一種情況，一個類能且只能執行個體化一個對象，前人們就想著各種各樣的方法去解決這個問題，經過無數次的嘗試和創新終於出現了一個好的方法，於是，單例模式就產生了。

 

單例模式         概念

                  保證一個類僅有一個執行個體，並且提供一個訪問它的全域訪問點。

         描述

                  我們在編寫程式的時候，要使一個類只能執行個體化一個對象的時候，我們有多種方法：

                               1、在用戶端類中直接寫下代碼。這種方式連面向過程的要求都沒有達到，如果這樣的化，如果多個地方需要運用該對象，那豈不要每個地方都要寫下這些代碼，這樣一旦需要修改改代碼時，就非常的麻煩，所以，一般不用。

                               2、在用戶端類中建立一個方法，這個方法通過一些邏輯等運算使該類的對象唯一了。這個方法充分的體現出面向過程的思想，具體面向過程和物件導向之間的關係這裡就不再多說了。一般也不用這種方法。

                               3、這個方法就是把之前說的那個方法（確定對象唯一性），寫在該類裡面，這個時候就要注意：建構函式必須為自己寫的私人方法，如果不是私人的建構函式，這個類就可以被任意的執行個體化了；該類類型的物件變數一定要是全域變數（可以是靜態，也可以是非靜態；可以是第一次用的時候建立，也可以在第一次用之前建立），如果是局部變數的話，那麼會執行個體化無數多個執行個體；方法一定要為靜態類型的，因為靜態方法相當於類，類可以不用執行個體化成對象而調用靜態方法。

                其實第三中方法就是單例模式的應用，單例模式的UML圖如

         應用

                  上述的描述一般是在單線程中的應用，但是，如果要是在多線程中如何運用單例模型呢？那就是對單例類的對象加鎖。無論是多線程還是單線程，單例類只建立一個對象，這個是一定的，但是，如果是多線程的話，對象可能會出現一會被這個線程使用，一會兒被那個線程使用，造成程式結果出錯，為了避免這種情況的發生出現了加鎖的概念，就是一個線程使用這個對象的時候，必須對其加鎖，這樣別的線程就不會打擾你使用的這個線程。在加鎖的時候要注意，一般會藉助一個輔助對象，如果我們直接針對單例對象，那麼，如果單例對象還沒有建立的話就會出現錯誤。

         注意

                  如果單例物件變數是在聲明的時候就對其進行建立的靜態變數，這種類的類型就叫做餓漢式單例類；其他情況只能在第一次被使用的時候執行個體化該對象，這中類的類型就叫做懶漢式單例類。

                  靜態變數可以理解為類，當類調入記憶體中的時候，那麼靜態變數（必須是聲明並建立的形式）相應的也就有了。

 

總結

        單例模式：單（類）—單（對象），保證一個實體類有且只有一個對象。

        原型模式：單（類）—單（對象）—多（對象），對象的複製。

        簡單原廠模式：便於擴充新的類。

        Factory 方法模式：便於已編寫的具體類的轉換。

        抽象原廠模式：減少代碼的重複性。