C#设计模式笔记（1）

设计模式

我主要侧重理解，毕竟经验太少，而又需要理解。所以这篇博文仅作为自己消化已有的知识用。

单例模式

单例模式，从字面上理解就是这个类我要一个而且也只允许一个产生。这是我一开始的理解。那么我在学习面向对象的过程中，知道的产生类的方式为：类名 实例引用名称=new 类名（参数）；

那么，现在问题来了，既然要全局都只允许有且只有一个类的实例，怎么办呢？没有任何专业知识的前提下，我们都知道“节流”。就是不要让这个类“随意”产生实例。而这个想法的技术实现是怎样的呢？我们不妨慢慢来。

先看一下类是怎么生成实例的（我目前基础差，必须这么干。。。。。。）。使用类类型生成该类的实例其实就是一句话：使用new关键字来分配对象【1】。那么，深入一点new关键字是怎么进行类的实例的产生的？使用new关键字后，首先分配内存，然后调用类的构造函数进行实例的初始化。也就是说，创建类的根本操作是调用了类的构造函数。所以说，防止利用new生成类的实例就是防止类的构造函数被调用。

class ExampleClass{    private ExampleClass()    {    /*构造函数的内容*/    }}

那么，紧接着就会有另外一个问题：连构造函数都被干掉了（不能通过new自动调用），那我们怎么生成这个类的实例（毕竟我们讨论的是单例，还得有一个实例，否则这个类不就没用了么。。。。）呢？

这个时候，我们可以使用静态方法。为什么是静态？因为在生成这个类之前，这个类只有定义没有实例，只能用静态方法跟类中的内容进行“联通”。而有了这个联通的桥梁，我们也就可以在new不能访问构造函数的前提下，访问到private的构造函数。原因是，静态函数把执行上下文（自己的理解，也许不对。意会）带入到了类内（或者说是定义范围内，我不是很清楚。。。），而这个时候，构造函数的private对内部已经不管用了（嘿嘿，机智啊），这个时候就可以使用（私有）构造函数了（同样是通过new关键字）。这个时候代码大概是这样的

class ExampleClass{    private ExampleClass()    {    /*构造函数的内容*/    }    public static CreateInstance()    {      ExampleClass instanceRef = new ExampleClass();     /*剩下的操作*/      }}

但是，这个时候又跳出来一个问题：上述代码中通过public的静态函数“解锁”了私有构造函数，那么不就又等于构造函数可以任意使用了吗（可以随意的new然后返回该实例的引用）？解决这个问题的思路其实很简单，就是设定一个等效的flag位，用来指示到底这个类有没有被创建过。这里使用指向该类的引用类型变量，如果这个变量为null，说明这个类从来没有实例被创建过；反之，就代表已经创建过实例，不应该再执行new ExampleClass()了。此时，代码如下

class ExampleClass{    /*增加的标志位*/    private static ExampleClass uniqueRef;    private ExampleClass()    {    /*构造函数的内容*/    }    public static ExampleClass CreateInstance()    {      if( uniqueRef == null )      {          /*说明并没有生成过类的实例*/          ExampleClass instanceRef = new ExampleClass();      }     /*剩下的操作*/       return uniqueRef;   }}

我自己在反复看这个代码的时候有个问题：为什么标志位uniqueRef要为private和static的？我的理解为：static有两种解释：首先如果不是static的话，根本就无法在静态方法CreateInstance()中赋值，其次在道理上也确实应该是static的，因为这个实例是这个类的唯一实例（这个实例的引用是伴随类的）；private其实可以为public，不过这时候这个变量会有两种可能：空和非空。不过如果这样，在使用的时候需要判断，增加了不必要的书写麻烦。而将这个访问属性改为private后，将这个判断放在CreateInstance()中则使整体代码更加简洁。

最后，注意这个代码是线程不安全的，但是多线程的知识我还不会，慢慢积累吧。。。