c# - 单例对象的实例成员或类的静态成员

Question

我正在编写一个监听器类，它随机创建一个 HttpListener未使用的端口并监听它。我试图让它成为单例。然而我是发现很难在收听时保持该单例对象 null到随机 HTTP 端口失败 10 次。

(我已经将端口号和 HttpListener 实例显示为单例成员实例。但是还有很多其他成员我没有展示过简单。)这是我的代码:

class Listener
{
    private static Listener listener = null;  //singleton instance

    //member variables
    private HttpListener httpListener = null;
    private int port = -1;

    static Listener()
    {
        listener = new Listener();
    } 

    private Listener()
    {
        try
        {
            port = //randomly generate
            httpListener = new HttpListener();
            //start listening
        }   
        catch(Exception ex)
        {
            //cant listen on randomly chosen port
            listener = null;
        httpListener = null;
            port = -1;
            return;            
        }   
    }
}

但是在 catch() 中，listener = null 将 listener 设置为 null只是一会儿。当默认构造函数返回时，它返回一个新的Listener 的实例，因此静态构造函数中的 listener 总是有分配给它的实例。因此，而不是 listener = null inside default构造函数它应该是 this = null 这是无效的。

因此我将整个代码移到了静态构造函数中。但这迫使我

• 使实例成员(port 和httpListener)static 或

• 或者到处使用listener.port , listener.httpListener

  类监听器{ 私有(private)静态监听器监听器 = null；//单例实例

  //member variables
  private HttpListener httpListener = null;
  private int port = -1;
  
  static Listener()
  {
      listener = new Listener();
  
  try
      {
      listener.port = //randomly generate
          listener.httpListener = new HttpListener();
          //start listening
      }   
      catch(Exception ex)
      {
          //cant listen on randomly chosen port
      listener = null;       
          return;            
      } 
  } 
  
  private Listener()
  {  
  }
  

我不明白

Q1 是否让port & httpListener static？ (这个我觉得有点违背OOP原则)或者

Q2 是否将它们保留为实例成员并在所有地方使用listener.？ (这是有问题的，因为在我的实际代码中有很多这样的成员和方法，我必须在任何地方附加 listener.)

或者我认为这一切都是错误的，应该采用不同的方法？

Answer 1

直接的问题是实例构造函数在失败时将静态成员监听器设置为 null。但是，控制然后返回到静态构造函数，它将静态成员监听器设置为在实例构造函数中创建的对象。因此，您看到的行为。

我认为您的(实例)构造函数试图做的事情太多了。我会将“开始监听”逻辑移动到一个单独的方法中，并从实例构造函数以外的任何地方调用它。这将使您的错误处理更容易一些，例如

class Listener
{
    public static Listener listener = null;  //singleton instance

    //member variables
    private HttpListener httpListener = null;
    private int port = -1;

    static Listener GetListener()
    {
        if (listener != null)
        {
            return listener;
        }

        try
        {
            listener = new Listener();
            listener.StartListening();
            return listener;
        }
        catch (Exception)
        {
            //cant listen on randomly chosen port
            listener.Cleanup();
            listener = null;
            throw;
        }
    }

    private Listener()
    {
        port = RandomlyGenerate();
        httpListener = new HttpListener();
    }

    private void StartListening()
    {
        //start listening
    }

    private void Cleanup()
    {
        httpListener.Close();
        httpListener = null;
        port = -1;
    }
}