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JAVA单例

发表于: 2012-08-13   作者:bluenemo   来源:转载   浏览次数:
摘要: 一、单例类型   1.饿汉式单例类package pattern.singleton;//饿汉式单例类.在类初始化时,已经自行实例化 public class Singleton1 {    //私有的默认构造子    private Singleton1() {}    //已经自行实例化 &

一、单例类型

 

1.饿汉式单例类
package pattern.singleton;
//饿汉式单例类.在类初始化时,已经自行实例化
public class Singleton1 {
    //私有的默认构造子
    private Singleton1() {}
    //已经自行实例化
    private static final Singleton1 single = new Singleton1();
    //静态工厂方法
    public static Singleton1 getInstance() {
        return single;
    }
}


2.懒汉式单例类
package pattern.singleton;
//懒汉式单例类.在第一次调用的时候实例化
public class Singleton2 {
    //私有的默认构造子
    private Singleton2() {}
   
    //注意,这里没有final   
    private static Singleton2 single;
   
    //只实例化一次
    static{
        single = new Singleton2();
    }
   
    //静态工厂方法
    public synchronized  static Singleton2 getInstance() {
         if (single == null) { 
             single = new Singleton2();
         } 
        return single;
    }
}
      在上面给出懒汉式单例类实现里对静态工厂方法使用了同步化,以处理多线程环境。有些设计师在这里建议使用所谓的"双重检查成例".必须指出的是,"双重检查成例"不可以在Java 语言中使用。不十分熟悉的读者,可以看看后面给出的小节。 同样,由于构造子是私有的,因此,此类不能被继承。饿汉式单例类在自己被加载时就将自己实例化。即便加载器是静态的,在饿汉式单例类被加载时仍会将自己实例化。单从资源利用效率角度来讲,这个比懒汉式单例类稍差些。从速度和反应时间角度来讲,则比懒汉式单例类稍好些。然而,懒汉式单例类在实例化时,必须处
理好在多个线程同时首次引用此类时的访问限制问题,特别是当单例类作为资源控制器,在实例化时必然涉及资源初始化,而资源初始化很有可能耗费时间。这意味着出现多线程同时首次引用此类的机率变得较大。
  饿汉式单例类可以在Java 语言内实现, 但不易在C++ 内实现,因为静态初始化在C++ 里没有固定的顺序,因而静态的m_instance 变量的初始化与类的加载顺序没有保证,可能会出问题。这就是为什么GoF 在提出单例类的概念时,举的例子是懒汉式的。他们的书影响之大,以致Java 语言中单例类的例子也大多是懒汉式的。实际上,本书认为饿汉式单例类更符合Java 语言本身的特点。


3.登记式单例类.
package pattern.singleton;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

//登记式单例类.
//类似Spring里面的方法,将类名注册,下次从里面直接获取。

public class Singleton3 {
    private static Map<String,Singleton3> map = new HashMap<String,Singleton3>();
    static{
        Singleton3 single = new Singleton3();
        map.put(single.getClass().getName(), single);
    }
   
    //保护的默认构造子
    protected Singleton3(){}
   
    //静态工厂方法,返还此类惟一的实例
    public static Singleton3 getInstance(String name) {
        if(name == null) {
            name = Singleton3.class.getName();
            System.out.println("name == null"+"--->name="+name);
        }
        if(map.get(name) == null) {
            try {
                map.put(name, (Singleton3) Class.forName(name).newInstance());
            } catch (InstantiationException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (IllegalAccessException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (ClassNotFoundException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        return map.get(name);
    }
   
    //一个示意性的商业方法
    public String about() {   
        return "Hello, I am RegSingleton.";   
    }   
    public static void main(String[] args) {
        Singleton3 single3 = Singleton3.getInstance(null);
        System.out.println(single3.about());
    }
}

 

 

二、单例好处

 

单例模式
定义:
Singleton模式主要作用是保证在Java应用程序中,一个类Class只有一个实例存在。

在很多操作中,比如建立目录 数据库连接都需要这样的单线程操作。

还有, singleton能够被状态化; 这样,多个单态类在一起就可以作为一个状态仓库一样向外提供服务,比如,你要论坛中的帖子计数器,每次浏览一次需要计数,单态类能否保持住这个计数,并且能synchronize的安全自动加1,如果你要把这个数字永久保存到数据库,你可以在不修改单态接口的情况下方便的做到。

另外方面,Singleton也能够被无状态化。提供工具性质的功能,

Singleton模式就为我们提供了这样实现的可能。使用Singleton的好处还在于可以节省内存,因为它限制了实例的个数,有利于Java垃圾回收(garbage collection)。

我们常常看到工厂模式中类装入器(class loader)中也用Singleton模式实现的,因为被装入的类实际也属于资源。

 

Singleton模式看起来简单,使用方法也很方便,但是真正用好,是非常不容易,需要对Java的类 线程 内存等概念有相当的了解。

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