05单件模式

经典的单件模式

public class Singleton {
 private static Singleton uniqueInstance; //一个静态变量持有Singleton类的唯一实例。
 // 其他有用的实例变量写在这里
 //构造器声明为私有,只有Singleton可以实例化这个类!
 private Singleton() ()
 
 public static Singleton getInstance(){
 if(uniqueInstance == null){
 uniqueInstance = new Singleton();//getInstance()方法提供了一种实例化该类的方式,也返回它的一个实例。
 }
 return uniqueInstance ;
 }
}

单件模式没有公开的构造器,构造器声明为私有;为了获得一个单件对象,不是实例化一个,只是请求一个实例。因此类有一个静态方法,称为getInstance()。

用途:常常被用来管理资源池,像连接或者线程池。

你有一个包含注册表设置的对象。你不想让这个对象有多个副本,到处赋值一这会导致混乱。通过使用像单件模式这样的对象,你可以确保应用中的每个对象使用同一全局资源。

例子--巧克力工厂

一个Choc-O-Hoic公司的工业强度巧克力锅炉控制器类

public class ChocolateBoiler {
 private boolean empty;
 private boolean boiled;
 //这段代码只有在锅炉空的时候才启动!
 public ChocolateBoiler(){
 empty = true;
 boiled = false;
 }
 //要往锅炉里填充原料,锅炉必须是空的。一旦锅炉满了,我们就设置empty和boiled标志
 public void fill() {
 if(isEmpty()) {
 empty = false;
 boiled = false;
 //往锅炉里填充牛奶/巧克力混合物
 }
 }
 //要排空锅炉,锅炉必须是满的 (非空) 且煮过的。一旦排出完毕,我们把empty设置回true。
 public void drain() {
 if(!isEmpty() && isBoiled()) {
 //排出煮沸的牛奶和巧克力
 empty = true;
 }
 }
 //要煮混合物,锅炉必须是满而且未煮过的。一旦煮沸,我们r把boiled标志设为true。
 public void boil() {
 if(!isEmpty() &&!isBoiled()) {
 //将炉内物煮沸
 boiled = true;
 }
 }
 public boolean isEmpty() {return empty;}
 public boolean isBoiled() (return boiled;}
}

改成单件模式

public class ChocolateBoiler {
 private boolean empty;
 private boolean boiled;
 //改动一:
 private static Chocolateboiler uniqueinatance;
 //改动二:
 private ChocolateBoiler(){
 empty = true;
 boiled = false;
 }
 //改动三:
 public static ChocolateBoiler getInstance(){
 if(uniqueInstance == null) {
 uniqueInstance = new ChocolateBoiler()
 }
 return uniqueInstance;
 }
 public void fill() {
 if(isEmpty()) {
 empty = false;
 boiled = false;
 //往锅炉里填充牛奶/巧克力混合物
 }
 }
 // 剩下的chocolateBoiler代码·
}

单件模式

单件模式:确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点;
类图:

添加线程造成的问题

解决多线程:通过把getInstance()方法变成同步(Synchronized)方法;
但是同步导致性能开销大

改进多线程

1.如果getlnstance()的性能对应用来说不是很关键,什么也不做。
2.转为急切(eagerly) 创建实例,而不用延迟创建

用这个方法,当类被加载时,我们依靠JVM来创建单件的唯一实例。JVM 保证在任何线程访问静态uniqueInstance变量之前,实例会被创建。

public class Singleton {
 //在静态初始化器中创建单件实例,这段代码保证是线程安全的!
 private static Singleton uniqueInstance = new Singleton();
 private Singleton() {}
 public static Singleton getInstance() {
 return uniqueInstance;//我们已经有了一个实例,因此返回它即可。
 }
}

3.用“双重检查加锁”在getlnstance()减少使用同步
双重检查加锁不适用1.4以及更早版本的Java!

public class Singleton {
 //volatile关键词确保:当uniquelnstance变量被初始化为单件实例时,多个线程正确处理uniquelnstance变量
 private volatilestatic Singleton uniqueInstance;
 private Singleton() {}
 
 public static Singleton getInstance() {
 if(uniqueInstance == null) {//检查实例,如果没有,进入同步区块。
 synchronized(Singleton.class){//注意,只有第一次才同步
 if(uniqueInstance == null) {
 uniqueInstance = new Singleton();//进入区块后,再检查一次。如果依然是空的,创建一个实例。
 }
 }
 }
 return uniqueInstance;
 }
}

总结

单件,确保一个类只有一个实例,并提供全局访问点。
当你需要确保应用中的某个类只有一个实例,就用单件模式吧。

要点

1.单件模式确保应用中个类最多只有一个实例。
2.单件模式也提供访问此实例的全局点。
3.Java的单件实现用了一个私有构造器、一个静态方法以及一个静态变量。
4.检查你的性能和资源约束,为多线程应用小心选择一个适当的单件实现 (我们应该把所有应用都考虑为是多线程的)。
5.提防双重检查加锁实现。Java 5之前的版本,不是线程安全的
6.如果你使用多个类加载器,要小心,可能导致单件实现失效,导致出现多个实例。
7.你可以使用Java的枚举来简化单件的实现。

作者:lee_ing原文地址:https://www.cnblogs.com/yunshalee/p/17330643.html

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