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Singleton模式的学习

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。

如何使用?
一般Singleton模式通常有几种形式:

第一种形式:
package com.pattern.singleton;

public class Singleton1
{
    
private static Singleton1 instance = new Singleton1();

    
/**
     * 构造方法必须为private
     
*/
    
private Singleton1()
    {
    }
    
// 这里提供了一个供外部访问本class的静态方法,可以直接访问
    public static Singleton1 getInstance()
    {
        
return instance;
    }
}

第二种形式:


package com.pattern.singleton;

public class Singleton2
{
    
private static Singleton2 instance = null;

    
private Singleton2()
    {

    }

    
/**
     * 注意要加synchronized 关键,否则多纯种模式下可能单例模式失败
     * 
     * 
@return
     
*/
    
synchronized public static Singleton2 getInstance()
    {
        
if (instance == null)
        {
            instance 
= new Singleton2();
        }
        
return instance;
    }
}

使用Singleton.getInstance()可以访问单态类。

上面第二中形式是lazy initialization,也就是说第一次调用时初始Singleton,以后就不用再生成了。

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。关于lazy initialization的Singleton有很多涉及double-checked locking (DCL)的讨论,有兴趣者进一步研究。

一般认为第一种形式要更加安全些。

使用Singleton注意事项
有时在某些情况下,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。

我们以SUN公司的宠物店源码(Pet Store 1.3.1)的ServiceLocator为例稍微分析一下:

在Pet Store中ServiceLocator有两种,一个是EJB目录下;一个是WEB目录下,我们检查这两个ServiceLocator会发现内容差不 多,都是提供EJB的查询定位服务,可是为什么要分开呢?仔细研究对这两种ServiceLocator才发现区别:在WEB中的 ServiceLocator的采取Singleton模式,ServiceLocator属于资源定位,理所当然应该使用Singleton模式。但是 在EJB中,Singleton模式已经失去作用,所以ServiceLocator才分成两种,一种面向WEB服务的,一种是面向EJB服务的。

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。

总之:如果你的应用基于容器,那么Singleton模式少用或者不用,可以使用相关替代技术。



posted on 2008-05-23 15:18 々上善若水々 阅读(633) 评论(0)  编辑  收藏 所属分类: 设计模式


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