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有時(shí)候某些對象我們只需要一個(gè)，如：線程池,、緩存,、對話框等等，對于這類對象我們只能有一個(gè)實(shí)例,，如果我 們制造出多個(gè)實(shí)例,，就會導(dǎo)致很多問題產(chǎn)生。 但是我們怎樣才能保證一個(gè)類只有一個(gè)實(shí)例并且能夠便于訪問,？這里我們想到了全局變量,，全局變量確實(shí)是可以 保證該類可以隨時(shí)訪問，但是它很難解決只有一個(gè)實(shí)例問題,。最好的辦法就是讓該自身來負(fù)責(zé)保存它的唯一實(shí)例,。這 個(gè)類必須要保證沒有其他類來創(chuàng)建它。這里我們可以將其構(gòu)造方法私有化,。即 1 Public MyClass{ 2 PrivateMyClass(){} 3 } 含有私有化構(gòu)造器的類就能保證它不能被其他類實(shí)例化了。但是我們?nèi)绾蝸慝@取這個(gè)實(shí)例化類呢,？提供一個(gè)方法 用于返回該類的實(shí)例對象即可實(shí)現(xiàn),。
 1 public class MyClass { 2 private MyClass(){ 3 4 } 5 6 public static MyClass getInstance(){ 7 return new MyClass(); 8 } 9 } 一,、基本定義
通過上面簡單介紹，我們可以對單例模式有一個(gè)簡單的認(rèn)識,。所謂單例模式就是確保某一個(gè)類只有一個(gè)實(shí)例，并 且提供一個(gè)全局訪問點(diǎn),。 從上面可以看出單例模式有如下幾個(gè)特點(diǎn)： 一,、它只有一個(gè)實(shí)例。 二,、它必須要自行實(shí)例化,。 三、它必須自行想整個(gè)系統(tǒng)提供訪問點(diǎn),。
二,、模式結(jié)構(gòu)
單例模式可以說是最簡單的設(shè)計(jì)模式了，它僅有一個(gè)角色Singleton,。 Singleton：單例,。
三、模式實(shí)現(xiàn) 1 public class Singleton { 2 //利用靜態(tài)變量來記錄Singleton的唯一實(shí)例 3 private static Singleton uniqueInstance; 4 5 /* 6 * 構(gòu)造器私有化,，只有Singleton類內(nèi)才可以調(diào)用構(gòu)造器 7 */ 8 private Singleton(){ 9 10 } 11 12 public static Singleton getInstance(){ 13 if(uniqueInstance == null){ 14 uniqueInstance = new Singleton(); 15 } 16 17 return uniqueInstance; 18 } 19 20 }
在《Head First》有這樣一個(gè)場景,，就是說有兩個(gè)線程都要執(zhí)行這段代碼，很有可能會產(chǎn)生兩個(gè)實(shí)例對象,。如下圖：
這里有三種解決方案,。 第一、 使用synchronized來處理,。也就是說將getInstance()方法變成同步方法即可,。 1 public class Singleton { 2 //利用靜態(tài)變量來記錄Singleton的唯一實(shí)例 3 private static Singleton uniqueInstance; 4 5 /* 6 * 構(gòu)造器私有化，只有Singleton類內(nèi)才可以調(diào)用構(gòu)造器 7 */ 8 private Singleton(){ 9 10 } 11 12 public static synchronized Singleton getInstance(){ 13 if(uniqueInstance == null){ 14 uniqueInstance = new Singleton(); 15 } 16 17 return uniqueInstance; 18 } 19 20 }
第二,、 直接初始化靜態(tài)變量,。這樣就保證了線程安全。 1 public class Singleton { 2 /* 3 * 利用靜態(tài)變量來記錄Singleton的唯一實(shí)例 4 * 直接初始化靜態(tài)變量,，這樣就可以確保線程安全了 5 */ 6 private static Singleton uniqueInstance = new Singleton(); 7 8 /* 9 * 構(gòu)造器私有化,，只有Singleton類內(nèi)才可以調(diào)用構(gòu)造器 10 */ 11 private Singleton(){ 12 13 } 14 15 public static Singleton getInstance(){ 16 return uniqueInstance; 17 } 18 19 }
第三、 用“雙重檢查加鎖”,，在getInstance()中減少使用同步,。  1 public class Singleton { 2 /* 3 * 利用靜態(tài)變量來記錄Singleton的唯一實(shí)例 4 * volatile 關(guān)鍵字確保：當(dāng)uniqueInstance變量被初始化成Singleton實(shí)例時(shí),， 5 * 多個(gè)線程正確地處理uniqueInstance變量 6 * 7 */ 8 private volatile static Singleton uniqueInstance; 9 10 /* 11 * 構(gòu)造器私有化，只有Singleton類內(nèi)才可以調(diào)用構(gòu)造器 12 */ 13 private Singleton(){ 14 15 } 16 17 /* 18 * 19 * 檢查實(shí)例,，如果不存在,，就進(jìn)入同步區(qū)域 20 */ 21 public static Singleton getInstance(){ 22 if(uniqueInstance == null){ 23 synchronized(Singleton.class){ //進(jìn)入同步區(qū)域 24 if(uniqueInstance == null){ //在檢查一次，如果為null,，則創(chuàng)建 25 uniqueInstance = new Singleton(); 26 } 27 } 28 } 29 30 return uniqueInstance; 31 } 32 33 } 在這里是首先檢查是否實(shí)例已經(jīng)創(chuàng)建了,，如果尚未創(chuàng)建，才會進(jìn)行同步,。這樣一來,。只有第一次會同步。
四,、模式優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn) 一,、節(jié)約了系統(tǒng)資源。由于系統(tǒng)中只存在一個(gè)實(shí)例對象,，對與一些需要頻繁創(chuàng)建和銷毀對象的系統(tǒng)而言,，單 例模式無疑節(jié)約了系統(tǒng)資源和提高了系統(tǒng)的性能。 二,、因?yàn)閱卫惙庋b了它的唯一實(shí)例,，所以它可以嚴(yán)格控制客戶怎樣以及何時(shí)訪問它。 缺點(diǎn) 一,、由于單例模式中沒有抽象層,，因此單例類的擴(kuò)展有很大的困難。 二,、單例類的職責(zé)過重,，在一定程度上違背了“單一職責(zé)原則”。
五,、模式使用場景 下列幾種情況可以使用單例模式,。 一,、系統(tǒng)只需要一個(gè)實(shí)例對象，如系統(tǒng)要求提供一個(gè)唯一的序列號生成器,，或者需要考慮資源消耗太大而只允許創(chuàng)建一個(gè)對象,。 二、客戶調(diào)用類的單個(gè)實(shí)例只允許使用一個(gè)公共訪問點(diǎn),，除了該公共訪問點(diǎn),，不能通過其他途徑訪問該實(shí)例。
六、總結(jié) 1. 單例模式中確保程序中一個(gè)類最多只有一個(gè)實(shí)例,。 2. 單例模式的構(gòu)造器是私有了,，而且它必須要提供實(shí)例的全局訪問點(diǎn)。 3. 單例模式可能會因?yàn)槎嗑€程的問題而帶來安全隱患,。 |
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