Vermeidung von statischen Variablen mit Singleton

Einer Möglichkeit zur Verwendung eines singleton (gehoben von http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ff650316.aspx)

using System;

public class Singleton
{
   private static Singleton instance;

   private Singleton() {}

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

   ///non-static members
   public string Foo { get; set; }        

}

Dann,

var foo = Singleton.Instance.Foo;
Singleton.Instance.Foo = "Potential thread collision here.";

Beachten Sie, dass die Instanz Mitglied ist ein statisches Feld. Sie können nicht implementieren eines singleton-ohne die Verwendung einer statischen variable, und (ich glaube mich zu erinnern - es ist schon eine Weile) wird die Instanz freigegeben werden über alle Anfragen. Weil das so ist, es ist grundsätzlich nicht thread-sicher.

Statt, in Erwägung ziehen, diese Werte in einer Datenbank oder einem anderen permanenten Speicher, das ist mehr thread-freundlich, und erstellen Sie eine Klasse, die Schnittstellen mit diesem Teil der Datenbank zu ermöglichen den transparenten Zugriff.

public static class Foo
{
  public static string Bar
  {
    get { ///retrieve Bar from the db }
    set { ///update Bar in the db }
  }
}

InformationsquelleAutor 3Dave

Let ' s Adresse, mit der Ihr Anweisungen nacheinander:

Ein Kollege von mir erzählte mir, dass ich nie die Verwendung statischer Variablen, denn wenn Sie ändern Sie in einem Platz, Sie sind überall geändert.

Es scheint ziemlich klar, dass Ihre Kollegen bedeutet die grundlegende Funktion statische Variablen: es gibt nur eine Instanz in einer statischen variable. Egal, wie viele Instanzen jeder Klasse, die Sie erstellen, jeden Zugriff auf eine statische variable ist die gleichen variable. Es ist nicht eine separate variable für jede Instanz.

Er erzählte mir, dass anstelle der Verwendung von statischen Variablen, die ich verwenden sollte Singleton.

Dies ist nicht gut globalen Beratung. Statische Variablen und singletons sind nicht in Konkurrenz zueinander, und sind nicht wirklich ein Ersatz füreinander. Ein singleton ist eine Instanz einer Klasse, so geleitet, dass nur eine Instanz möglich ist, zu erstellen. Eine statische variable ist ebenso gebunden an genau eine (statische) Instanz einer Klasse, aber zugeordnet werden könnte, nicht nur eine class-Instanz, sondern auf einen beliebigen Datentyp wie ein Skalar. In der Wirklichkeit, die effektive Nutzung des singleton-Musters, Sie muss speichern Sie es in einer statischen Variablen. Es gibt keinen Weg, um "die Verwendung einer singleton-statt einer statischen variable".

Auf der anderen Seite, vielleicht meinte er etwas anderes: vielleicht war er versucht zu sagen, dass anstelle der statischen Klasse mit vielen verschiedenen statischen Variablen, Methoden, Eigenschaften und Felder (insgesamt, Mitglieder), die Funktion, als wären Sie eine Klasse, sollten Sie diese Felder nicht statisch, und dann aussetzen der Verpackung eine Klasse als Singleton-Instanz. Brauchen Sie noch einen privaten statische Feld, eine Methode oder eine Eigenschaft (oder vielleicht verwenden Sie einfach eine get-only-Eigenschaft) setzen Sie das singleton.

Ich weiß, dass Singleton ist für die Beschränkung der Anzahl der Instanzen einer Klasse zu. Wie kann Singleton mir helfen mit statischen Variablen?

Eine statische Klasse, die Variablen und singleton sind ähnlich, dass Sie beide sind auf einmal instanziiert (die ehemalige erzwungen, indem der compiler und das letztere durchgesetzt, die durch Ihre Umsetzung). Der Grund würden Sie wollen, zu einem singleton, statt eine statische variable innerhalb einer Klasse ist als singleton benötigt, um eine wahre Instanz einer Klasse, und nicht nur bestehen aus den gesammelten statische member einer statischen Klasse. Dieser singleton-dann zugewiesen bekommt, um eine statische variable, so dass alle Anrufer können sich den Erwerb einer Kopie derselben Instanz. Wie ich oben sagte, können Sie konvertieren Sie alle anderen statischen Mitgliedern Ihrer statischen Klasse-Instanz-Mitglieder Ihre neuen nicht-statische Klasse, die Sie setzen als ein singleton.

Ich möchte auch erwähnen, dass die anderen Antworten bisher haben alle Themen rund um thread-Sicherheit. Im folgenden sind einige richtige Muster für die Verwaltung von Singletons.

Können Sie sehen, dass eine Instanz der Singleton - Klasse, die Instanz (oder nicht-statisch) Mitglieder, ist erstellt, entweder durch statische Initialisierung oder innerhalb des statischen Konstruktors, und wird der Variablen zugewiesen _singleton.. Wir verwenden dieses Muster, um sicherzustellen, dass es instanziiert ist nur einmal. Dann die statische Methode Instance bietet nur-lese-Zugriff auf das backing-field-variable, die enthält unser einer, und nur einer Instanz von Singleton.

public class Singleton {
   //static members
   private static readonly Singleton _singleton = new Singleton();
   public static Singleton Instance => _singleton

   //instance members
   private Singleton() { } //private so no one else can accidentally create an instance
   public string Gorp { get; set; }
}

oder, die genaue gleichen Sache, aber mit einer expliziten statischen Konstruktor:

public class Singleton {
   //static members
   private static readonly Singleton _singleton; //instead of here, you can...
   static Singleton() {
      _singleton = new Singleton(); //do it here
   }
   public static Singleton Instance => _singleton;

   //instance members
   private Singleton() { } //private so no one else can accidentally create an instance
   public string Gorp { get; set; }
}

Sie können auch eine Eigenschaft Verzug, ohne dass es ein explizites Feld sichern (Folgen) oder in einem statischen Konstruktor zuweisen können, die nur get-Eigenschaft (nicht gezeigt).

public class Singleton {
   //static members
   public static Singleton Instance { get; } = new Singleton();

   //instance members
   private Singleton() { } //private so no one else can accidentally create an instance
   public string Gorp { get; set; }
}

Da statische Konstruktoren sind garantiert laufen genau einmal, ob implizite oder explizite, dann gibt es keine Threads zu Fragen der Sicherheit. Beachten Sie, dass alle Zugang zu den Singleton Klasse auslösen können statische Initialisierung, auch die Reflexion-Zugang.

Können Sie denken statischen Mitglieder einer Klasse, wie fast wie in einer separaten, aber verbundenen, Klasse:

1. Instanz (non-static) member-Funktion wie eine normale Klasse. Sie Leben nicht, bis Sie durchführen new Class() auf Sie. Jedes mal, wenn Sie tun new bekommen Sie eine neue Instanz. Instanz-Mitglieder haben Zugriff auf alle statischen Elemente, einschließlich der privaten Mitglieder (in der gleichen Klasse).

2. Statische member sind wie Mitglieder einer eigenen, speziellen Instanz der Klasse, die Sie nicht explizit anlegen mit new. Innerhalb dieser Klasse, die nur statische member kann zugegriffen werden oder gesetzt werden. Es ist eine implizite oder explizite statische Konstruktor, der .Net läuft bei dem erstmaligen Zugang wird (genau wie die Instanz der Klasse, nur nicht explizit erstellen, er erstellt, wenn erforderlich). Statische Elemente einer Klasse zugegriffen werden kann, jede andere Klasse kann jederzeit in oder aus einer Instanz, obwohl respektieren zugriffsmodifizierer wie internal oder private.

InformationsquelleAutor ErikE

Nur um deine Frage zu beantworten (hoffe ich): Anstatt eine statische Klasse mit statischen Mitgliedern wie Class1 können Sie implementieren das Singleton-Muster wie in Class2 (bitte nicht eine Diskussion darüber beginnen, verzögerte Initialisierung an dieser Stelle):

public static class Class1
{
    public static void DoSomething ()
    {
    }
}

public static class Class2
{
    private Class2() {
    }

    private Class2 instance;

    public Class2 GetInstance(){
        if (instance == null)
            instance = new Class2();
        return instance;
    }

    public void DoSomething ()
    {
    }
}

Statt Class1.DoSomething() können Sie Class2.GetInstance().DoSomething().

Edit: Wie man sieht, gibt es noch eine (private) statisches Feld im inneren Class2 hält es-Instanz.

Edit2 Antwort auf user966638 Kommentar:
Verstehe ich Sie richtig, dass Sie code wie diesen:

public class Foo {
    private static Bar bar;
}

Und Ihr Kollege schlägt vor, Sie zu ersetzen?

public class Foo {
    private BarSingleton bar;
}

Dies könnte der Fall sein, wenn Sie möchten Sie anderen Foo-Instanzen, wobei jede Instanz der bar Attribut kann auf null gesetzt werden beispielsweise. Aber ich bin mir nicht sicher, ob er gemeint ist, was genau ist der use case, von dem er redet.

InformationsquelleAutor Silas