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java中的单例模式浅析

设计模式之单例模式(Singleton)

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,多个单例类就可以一起作为一个状态仓库向外提供服务。另外,singleton也能够被无状态化。提供工具性质的功能。

使用Singleton的好处还在于节省内存,因为它限制了实例的个数,有利于Java垃圾回收(garbage collection)。

要想保证对象的唯一:

1、为了避免其他程序过多建立该类对象,先控制禁止其他程序建立该对象;

2、为了让其他程序可以访问到该类对象,只好在本类中,自定义一个对象;

3、为了方便其他程序对自定义对象的访问,可以对外提供一些访问方式。

以上三步,如何用代码来实现?

1、将构造函数私有化;

2、在类中创建一个私有、静态的本类对象;

3、在本类中提供一个方法可以获取到对象。

一般Singleton模式通常有几种形式:

第一种形式(饿汉式):

<span style="font-size:14px;">public class Singleton {
	private Singleton(){
	}
	//在自己内部定义自己一个实例,是不是很奇怪?
	//注意,这是private,只供自己内部调用
	private static Singleton instance = new Singleton();
	//我们这里提供一个访问本class的静态方法,可以直接访问
	public static Singleton getInstance() {
		return instance;
	}
}
</span>

第二种形式(懒汉式):

<span style="font-size:14px;">public class Singleton {
	private static Singleton instance = null;
	public static synchronized Singleton getInstance(){
		//这个方法比上面的有所改进,只在第一次调用时生成对象
		//使用时生成实例,提高了效率
		if(instance == null){
			instance = new Singleton();
		}	
		return instance;
	}
}
</span>

使用Singleton.getInstance()可以访问单例类。

上面的第二种形式是lazy initialization(使用时才初始化),也就是说第一次调用时初始化Singleton,以后就不再生成了。

注意到lazy initialization形式中的synchronized,这个synchronized很重要,如果没有synchronized,那么使用getInstance()是有可能得到多个Singleton实例的。

其中,在第二种方式的基础上稍作改动:

<span style="font-size:14px;">public class Singleton {
	private static Singleton instance = null;
	public static Singleton getInstance(){
		if(instance == null){
			synchronized (Singleton.class) {
				if(instance == null)
				instance = new Singleton();
			}
		}	
		return instance;
	}
}
</span>

这个是使用的 synchronized,而不是 synchronized方法

这样做的好处是:在多线程环境下,对getInstance的访问不会把其他线程给blocked,而是仅当_instance实例为null,需要创建时,才要block其他的线程。

饿汉式:Singleton类一进内存,就已经创建好了对象。

懒汉式:对象在方法被调用时才初始化,也叫做对象的延时加载。

注意事项

有时候,使用Singleton并不能达到Singleton的目的,如:有多个Singleton对象同时被不同的类装入器装载;在EJB(Enterprise JavaBean,企业级JavaBean 即:把你编写的软件中那些需要执行制定的任务的类,不放到客户端软件上了,而是给他打成包放到一个服务器上了)这样的分布式系统中使用也要注意这种情况,因为EJB是跨服务器,跨JVM的。

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