一、開篇

其實我本來不是打算把系統(tǒng)架構(gòu)中的一些設(shè)計模式單獨抽出來講解的，因為很多的好朋友也比較關(guān)注這方面的內(nèi)容，所以我想通過我理解及平時項目中應(yīng)用到的一

些常見的設(shè)計模式,拿出來給大家做個簡單講解，我這里只是拋磚引玉，如果某個地方講解的不正確或者不詳細(xì)，請大家批評指出。園子里面的很多的大牛寫的設(shè)計模式

都非常的經(jīng)典，我這里寫可能有點班門弄斧的感覺，不過我還是決定把它寫出來，希望能對初學(xué)者有一定的幫助和指導(dǎo)的作用。當(dāng)然我這里如果說某個地方解釋的有問

題或者說是某個地方寫的不符合邏輯之處，還請大家多多指出，提出寶貴意見。

軟件工程中其實有很多總結(jié)性的話語，比如說軟件=算法+數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等等這樣的描述，當(dāng)然我們這里可能算法就是泛指一些軟件中的編程方法了，設(shè)計模式怎么去

理解呢？為什么要有設(shè)計模式？它能帶來什么？等等這些都是我們需要討論的問題。首先我們需要知道設(shè)計模式能帶來什么?？赡苓@才是我們學(xué)習(xí)它的主要原因，如果

說不能為我們在書寫軟件的過程中帶來更方面的好處，那我們也不會使用和學(xué)習(xí)它。

設(shè)計模式是什么？

設(shè)計模式可以簡單的理解為解決某一系列問題的完美的解決方案。我們在軟件開發(fā)的過程中經(jīng)常遇到設(shè)計功能實現(xiàn)的問題，而設(shè)計模式正是為了解決軟件設(shè)計功能

實現(xiàn)時遇到的某一類問題的解決方案。因為一般情況下來說，我們在某個軟件功能的開發(fā)過程中遇到的功能設(shè)計問題，可能是前人很早就遇到過的問題，所以通過這種

設(shè)計模式的方式來解決，能讓我們在軟件實現(xiàn)的過程中少走彎路，或者說是給我們的軟件設(shè)計帶來很好的靈活性和適應(yīng)性。

設(shè)計模式帶來了什么？

設(shè)計模式是源于實踐，并且每種設(shè)計模式都包含了一個問題描述，問題涉及到的參與者并且提供了一個實際的解決方案。設(shè)計模式的好處我們可以通過下圖來簡單

說明：

當(dāng)然我這里可能總結(jié)還不完全，還請大家補充，我會更新這里面的內(nèi)容。當(dāng)然設(shè)

計模式帶來了這么多的好處，所以我們學(xué)習(xí)設(shè)計模式就顯得比較必要了，也是從事軟件開發(fā)及設(shè)計必須掌握的基本技能之一。

設(shè)計模式的簡單分類：

當(dāng)然這里可以簡單的分為這3大類，下面我們在講述的過程中將會分別講解，當(dāng)然我這里是以創(chuàng)建型模

式開始講解，我想創(chuàng)建型模式也是大家項目中必備的吧？下面我就從創(chuàng)建型模式先來講解。

二、摘要

本文將主要講解創(chuàng)建型模式中的單例模式先來講解，因為單例模式是最簡單也是最容易理解的設(shè)計模式，上手快，易使用的設(shè)計模式。本文將從下面的流程來講解

單例模式，后面講述的設(shè)計模式也將使用這樣的方式。

1、什么是單例模式？

2、單例模式的應(yīng)用場景。

3、舉例說明單例模式的使用。

4、總結(jié)單例模式的用法。

三、本文大綱

a、開篇。

b、摘要。

c、本文大綱。

d、單例模式的簡介。

e、相關(guān)應(yīng)用場景分析。

f、本文總結(jié)。

g、系列進(jìn)度。

h、下篇預(yù)告。

四、單例模式的簡介

本章我們將來講述下單例模式的使用，首先我們來看看單例模式的定義：

單例模式：是一種軟件設(shè)計中常用的設(shè)計模式，主要是用來控制某個類必須在某個應(yīng)用程序中只能有一個實例存在。

有時候我們需要確保整個系統(tǒng)中只有某個類的一個實例存在，這樣有利于我們協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的行為。例如：我們在某個系統(tǒng)中使用了發(fā)送短信的這樣的服務(wù)，那么

我們可能希望通過單一的短信服務(wù)類的實例，而不是多個對象實例完成短信的發(fā)送服務(wù)。這時我們可以通過單例模式來完成。

上圖簡單描述了單例模式應(yīng)用的位置。

我們看看單例模式的幾種實現(xiàn)方式：

下面我們來舉例說明下這2種方式的實現(xiàn)。

1、外部控制的方式

    public class Instance 
    { 
        private List<SendMessage> lists = new List<SendMessage>(); 
        private SendMessage sendInstance; 

        public SendMessage SInstance 
        { 
            get 
            { 
                return sendInstance; 
            } 
        } 

        public void InstanceMethod() 
        { 
            if (lists.Count == 0) 
            { 
                sendInstance = new SendMessage(); 
                lists.Add(sendInstance); 
            } 
            else 
            { 
                sendInstance = lists[0]; 
            } 
        } 
    }

2、內(nèi)部控制方式

     public class Instance1 
     { 
        private static SendMessage sendInstance; 
        private static object _lock = new object(); 

        protected Instance1() 
        { 
        } 

        public static SendMessage SInstance 
        { 
            get 
            { 
                lock (_lock) 
                { 
                    if (sendInstance == null) 
                        sendInstance = new SendMessage(); 
                    return sendInstance; 
                } 
            } 
        } 
    }

這里有幾點需要注意的地方，對于第二種方式有幾個地方需要說明下，首先是要控制全局只有一個實例的類，請定義成靜態(tài)實例，這樣可以確保只有一個實例對

象，其次，這個對象的構(gòu)造函數(shù)請聲明成保護類型的成員，這樣可以屏蔽通過直接實例化的形式來訪問。通過這樣的形式，客戶可以不需要知道某個單例實例對象的內(nèi)

部實現(xiàn)細(xì)節(jié)。一般情況下滿足上面的2點需求就可以完成全局唯一訪問入口的控制。當(dāng)然可能在多線程的情況下采用這樣的形式還會有一定的弊端，當(dāng)然我們這里也簡單

的講解下相應(yīng)的控制方案。方案如下：

    public class CoolInstance 
    { 
        private CoolInstance() 
        { 
        } 
        public static readonly CoolInstance Instance = new CoolInstance(); 
    }

看吧很簡單吧，當(dāng)然我們這里來簡單解釋下原理：

1、我們先把構(gòu)造函數(shù)聲明為私有的構(gòu)造函數(shù)，這樣我們能夠屏蔽外部通過實例化的形式訪問內(nèi)部的成員函數(shù)。所有的成員函數(shù)的訪問必須通過靜態(tài)成員Instance

來完成訪問。

2、這段代碼通過定義公共、靜態(tài)、只讀的成員相當(dāng)于在類被第一次使用時執(zhí)行構(gòu)造,由于是只讀的，所以一旦構(gòu)造后不允許修改，就不用擔(dān)心不安全的問題。

相信對上面的介紹大家應(yīng)該基本上知道單例模式的應(yīng)用了，那么下面我們來看看項目中的實際應(yīng)用場景及用法。

五、相關(guān)應(yīng)用場景講解

1、場景短信及郵件發(fā)送服務(wù)

那么我們將采用上面介紹的最“COOL”的方式來進(jìn)行控制，提供發(fā)送短信及發(fā)送郵件的服務(wù)。

    public class CoolInstance 
    { 
        private CoolInstance() 
        { 
        } 

        public static readonly CoolInstance Instance = new CoolInstance(); 

        /// <summary> 
        /// 發(fā)送手機短信 
        /// </summary> 
        public bool SendMessage(string telNumber,string content) 
        { 
            return true; 
        } 

        /// <summary> 
        /// 發(fā)送郵件 
        /// </summary> 
        /// <param name="content"></param> 
        /// <param name="toMail"></param> 
        public bool SendMail(string content,string toMail) 
        { 
            return true; 
        } 
    }

我們再來看看調(diào)用類中如何書寫完成調(diào)用。例如我們有個訂單類，當(dāng)有人新下訂單時，將給賣家發(fā)送短信提醒功能。

   /// <summary> 
   /// 訂單業(yè)務(wù) 
  /// </summary> 
  public class Order 
  { 
      public int Save() 
      { 
          //先是將訂單的相關(guān)信息生成, 
          this.InitOrderInfo(); 

          //執(zhí)行訂單的持久化方法 
          int count= this.Add(); 

          //發(fā)送短信 
          CoolInstance.Instance.SendMessage(string.Empty, string.Empty); 
          //發(fā)送郵件 
          CoolInstance.Instance.SendMail(string.Empty, string.Empty); 

          return count; 
      } 

      /// <summary> 
      /// 初始化訂單信息 
      /// </summary> 
      private void InitOrderInfo() 
      { 
      } 

      /// <summary> 
      /// 新增訂單信息 
      /// </summary> 
      /// <returns></returns> 
      private int Add() 
      { 
          return 0; 
      } 
  }

這樣我們就完成了短信發(fā)送服務(wù)及郵件發(fā)送服務(wù)的控制。主要還是根據(jù)自己的業(yè)務(wù)需要。

2、例如我們現(xiàn)在提供一個系統(tǒng)日志服務(wù)或者打印或者掃描的服務(wù)，我們希望全局只有一個訪問入口，那么我們就可以通過這樣的單例模式來實現(xiàn)這樣的需求。

   public class PrintHelper 
    { 
        #region 構(gòu)造函數(shù) 
        private PrintHelper() 
        { 
        } 

        public static readonly PrintHelper Instance = new PrintHelper(); 
        #endregion 

        #region 打印服務(wù) 

        /// <summary> 
        /// 直接打印服務(wù) 
        /// </summary> 
        /// <returns></returns> 
        public bool Print() 
        { 
            return true; 
        } 

        /// <summary> 
        /// 打印預(yù)覽 
        /// </summary> 
        /// <returns></returns> 
        public bool PrintPreview() 
        { 
            return true; 
        } 

        #endregion 
    }

具體的調(diào)用類我就不寫相應(yīng)的代碼，都和上面的形式類同，下面我們講解下可能更特殊的需求，有時候我們可能需要更新我們創(chuàng)建的唯一實例，這時我們?nèi)绾慰?/p>

制單例實例對象的更新呢，有時候可能我們有這樣的需求。下面我們來看看如何實現(xiàn)這樣的需求。

3、可更新單例對象的場景

首先我們先說下什么情況下會遇到這樣的更新方式呢？例如我們想在單例模式的類的構(gòu)造函數(shù)是帶有一定參數(shù)的情形時：

   public class UpdateHelper 
   { 
       private string type = string.Empty; 
       private static object _lock = new object(); 
       private static UpdateHelper instance; 
       private UpdateHelper(string valueType) 
       { 
           type = valueType; 
       } 

       public static UpdateHelper Instance 
       { 
           get 
           { 
               lock (_lock) 
               { 
                   if (instance == null) 
                   { 
                       //如果這里有多個條件需求的話，可能寫起來會比較復(fù)雜，那么有更好的方式來處理嗎？ 
                       instance = new UpdateHelper("test!"); 
                   } 

                   return instance; 
               } 
           } 
       } 
   }

那么我們來分析幾種辦法，有沒有更好的辦法來處理呢？

1、首先我們不能手動實例化，所以我們沒有辦法動態(tài)傳入構(gòu)造函數(shù)參數(shù)，只能在類的內(nèi)部指定這個參數(shù)，但是有時候我們需要動態(tài)的更新這個參數(shù)，那么這樣的

形式顯然就沒有辦法實現(xiàn)。

2、通過屬性的方式，來動態(tài)的設(shè)置屬性的內(nèi)容來完成輸出參數(shù)的改變，但是這樣的方式可能太過自由，無法滿足單例模式的初衷。

3、接口方式，因為接口必須要靠類來實現(xiàn)，所以更不靠譜，可以不考慮這樣的方式。

4、通過Attribute的方式來將信息動態(tài)的注入到構(gòu)造函數(shù)中，但是怎么說這樣的方式是不是太興師動眾了呢？畢竟單例模式本來就是很簡單的。

5、通過配置文件，通過config文件配置節(jié)點的形式來動態(tài)的配置相關(guān)信息，實現(xiàn)更新實例對象內(nèi)容的情況。

通過上面的5種情況的分析，那么通過2、4、5可以實現(xiàn)這個要求，但是對比相應(yīng)的代價來說，5的方式是最靈活也是最符合單例模式本來的規(guī)范要求，相對來說

成本和代價也可以接收。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?> 
<configuration> 
  <system.Web> 
    <add key="ssss" >value</add> 

  </system.Web> 
</configuration>

那么我們上面的單力模型中的代碼只需要稍微的變化下即可，請看如下代碼：

    public class UpdateHelper 
    { 
        private string type = string.Empty; 
        private static object _lock = new object(); 
        private static UpdateHelper instance; 
        private UpdateHelper(string valueType) 
        { 
            type = valueType; 
        } 

        public static UpdateHelper Instance 
        { 
            get 
            { 
                lock (_lock) 
                { 
                    if (instance == null) 
                    { 
                        //如果這里有多個條件需求的話，可能寫起來會比較復(fù)雜，那么有更好的方式來處理嗎？ 
                        instance = new UpdateHelper(System.Configuration.ConfigurationManager.AppSettings["ssss"].ToString()); 
                    } 

                    return instance; 
                } 
            } 
        } 
    }

我想到這里大家都對單例模式有個簡單的認(rèn)識了，本文的內(nèi)容就講到這里。我們來回顧下我們講述的內(nèi)容：

六、本文總結(jié)

本文主要講述了創(chuàng)建型模式中的單例模式，單例模式主要是用來控制系統(tǒng)中的某個類的實例的數(shù)量及全局的訪問入口點。我們主要講述了實現(xiàn)單例模式的方式，

分為外部方式及內(nèi)部方式，當(dāng)然我們現(xiàn)在采用的方式都是內(nèi)部方式，還講述了線程安全的單例模式及帶有參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)的情況，根據(jù)配置文件來實現(xiàn)參數(shù)值的動態(tài)配

置的情況。希望本文的講解能對不熟悉設(shè)計模式的同仁能夠了解知道單例模式的應(yīng)用，而對已熟知單例模式的同仁可以溫故而知新，我會努力寫好這個系列，當(dāng)然我這

里可能在大牛的面前可能是班門弄斧吧，不過我會繼續(xù)努力，爭取寫出讓大家一看就明白的設(shè)計模式系列。本文錯誤之處再所難免，還請大家批評之處，我會繼續(xù)改

進(jìn)。

七、系列進(jìn)度

創(chuàng)建型

1、系統(tǒng)架構(gòu)技能之設(shè)計模式-單件模式

2、系統(tǒng)架構(gòu)技能之設(shè)計模式-工廠模式

3、系統(tǒng)架構(gòu)技能之設(shè)計模式-抽象工廠模式

4、系統(tǒng)架構(gòu)技能之設(shè)計模式-創(chuàng)建者模式

5、系統(tǒng)架構(gòu)技能之設(shè)計模式-原型模式

結(jié)構(gòu)型

1、系統(tǒng)架構(gòu)技能之設(shè)計模式-組合模式

2、系統(tǒng)架構(gòu)技能之設(shè)計模式-外觀模式

3、系統(tǒng)架構(gòu)技能之設(shè)計模式-適配器模式

4、系統(tǒng)架構(gòu)技能之設(shè)計模式-橋模式

5、系統(tǒng)架構(gòu)技能之設(shè)計模式-裝飾模式

6、系統(tǒng)架構(gòu)技能之設(shè)計模式-享元模式

7、系統(tǒng)架構(gòu)技能之設(shè)計模式-代理模式

行為型

1、系統(tǒng)架構(gòu)技能之設(shè)計模式-命令模式

2、系統(tǒng)架構(gòu)技能之設(shè)計模式-觀察者模式

3、系統(tǒng)架構(gòu)技能之設(shè)計模式-策略模式

4、系統(tǒng)架構(gòu)技能之設(shè)計模式-職責(zé)模式

5、系統(tǒng)架構(gòu)技能之設(shè)計模式-模板模式

6、系統(tǒng)架構(gòu)技能之設(shè)計模式-中介者模式

7、系統(tǒng)架構(gòu)技能之設(shè)計模式-解釋器模式

八、下篇預(yù)告

下篇我們將會介紹我們大家最熟知的工程模式，當(dāng)然我會更多的結(jié)合實例來講解每個設(shè)計模式的應(yīng)用場景及具體的實例，來更清晰的描述什么情況下用什么模

式，及每個模式之間的區(qū)別。大家的支持就是我書寫的動力，希望大家多多支持我吧！

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