Delphi版设计模式之单例二调整代码测试代码执行结果原因分析解决方案

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我是靠谱客的博主神勇跳跳糖，最近开发中收集的这篇文章主要介绍Delphi版设计模式之单例二调整代码测试代码执行结果原因分析解决方案，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

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接上篇Delphi版设计模式之单例一，细心的朋友可能发现我在上一篇文章中重写类NewInstance和FreeInstance函数，原因是：【在delphi中编译器对构造函数的保护级别进行了处理，即便设为private，编译器仍然会将其修正为public，所以覆盖基类中的NewInstance类方法，系统在每次构造对象时都会调用这个类方法，通过重载它就可以实现对构造函数的控制】，同时在上篇文章中有一段核心代码

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我以注释的形式标注这里在并发环境下存在安全隐患，那么现在我们就通过多线程的方式研究一下这个问题？具体做法就是我创建10个线程，反复的调用这个函数

调整代码

因为现在的CPU执行速度很快，而我们的代码又不是什么复杂的运算，所以通过添加延时的方式模拟
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测试代码

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执行结果

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结论：我们发现当以多线程的方式访问时出现了创建多个TSingle类对象的情况，这就是我前面提的并发环境下的安全问题

原因分析

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解决方案

解决方案主要有两种

通过同步锁(线程锁)的方式解决，但是这种方式会存在效率的问题，我们知道一旦代码需要同步的时其实就是以单线程的方式在执行
通过内部类的方式解决，这种方式解释起来比较费劲，我也没有深究过Delphi类的加载机制

同步锁

临界区对象初始化和销毁

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class function TSingle.GetInstance: TSingle;
begin
    //临界区开始
    CriticalSection.Enter;
    if GlobalSingle = nil then begin
        //添加延迟模拟多线程暂留
        TThread.Sleep(1000);
        GlobalSingle := TSingle.create();
    end;

    //临界区结束
    CriticalSection.Leave;

    Result := GlobalSingle;
end;

测试的代码不变，我们会发现问题已经成功的被解决了

内部类

完整的代码如下：

uCommonUtil单元

unit uCommonUtil;

interface

uses
    system.SyncObjs, System.Classes, System.SysUtils;

type
    TStringBuild = class(TObject)
    private
        constructor Create;
    public
        //其实这个地方可以设置为private的然后提供一个public的函数，偷个懒
        type
            Build = class
                //注意函数的返回值
                class function GetInstance(): TStringBuild;
            end;
        class function NewInstance: TObject; override;
        procedure FreeInstance; override;
    end;

implementation

var

    { TStringBuild }
    StringBuild: TStringBuild = nil;

constructor TStringBuild.Create;
begin
    Writeln('TStringBuild的构造方法');
end;

procedure TStringBuild.FreeInstance;
begin
    inherited;
    StringBuild := nil;
end;

class function TStringBuild.NewInstance: TObject;
begin
    if StringBuild = nil then
        //重载方法通过父类  NewInstance方法获取对象，强制转换为 TSingle类型
        StringBuild := TStringBuild(inherited NewInstance);
    Result := StringBuild;
end;

//内部类的类方法
class function TStringBuild.Build.GetInstance: TStringBuild;
begin
    if StringBuild = nil then
        StringBuild := TStringBuild.create();
    Result := StringBuild;
end;

initialization

finalization

end.

测试单元


program ProjectSingle;

{$APPTYPE CONSOLE}
{$R *.res}

uses
    System.Classes,
    System.SysUtils,
    System.Types,
    uCommonUtil in 'uCommonUtil.pas';

procedure Demo2();
begin
    try

        for var I := 1 to 100 do begin
            TThread.CreateAnonymousThread(
                procedure
                begin
                    var instance := TStringBuild.Build.GetInstance();

                    writeln(IntToStr(TThread.CurrentThread.ThreadID) + '：' + IntToStr(Integer(instance)));
                end).Start;
        end;

    except
        on e: Exception do
            writeln(e.Message);
    end;

    readln;
end;

begin
    Demo2();
end.

执行结果

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