《Java与模式》学习笔记——Singleton

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了《Java与模式》学习笔记——Singleton相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

单例（Singleton）模式的要点有三个：一是某个类只能有一个实例；二是它必须自行创建这个实例；三是它必须自行向整个系统提供这个实例。一些资源管理器常常设计成单例模式。   单例模式的结构如下：   饿汉式单例类： public   class  EagerSingleton 
    private EagerSingleton() 
    public static EagerSingleton getInstance() 
        return m_instance;
    
    private static final EagerSingleton m_instance = new EagerSingleton();
  由于构造函数是私有的，因此此类不能被继承。   懒汉式单例类： public   class  LazySingleton 
    private LazySingleton() 
    synchronized public static LazySingleton getInstance() 
        if (m_instance == null) 
            m_instance = new LazySingleton();
        
        return m_instance;
    
    private static LazySingleton m_instance = null;
  上例的静态工厂方法使用了同步化，以处理多线程环境。   饿汉式单例类在自己被加载时就将自己实例化，即使加载器是静态的，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须涉及资源初始化，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几率变得较大。   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。   登记式单例类： 登记式单例类是GoF为了克服饿汉式单例类及懒汉式单例类均不可继承的缺点而设计的。它的实例化方式可以是饿汉式或懒汉式的，但它的子类实例化的方式只能是懒汉式的。 package  com.javapatterns.singleton.demos;

 import  java.util.HashMap;

 public   class  RegSingleton 

    protected RegSingleton() 

    static public RegSingleton getInstance(String name) 
        if (name == null) 
            name = "com.javapatterns.singleton.demos.RegSingleton";
        
        System.out.println("From RegSingleton: requesting for " + name );
        if (m_registry.get(name) == null) 
            try 
                m_registry.put( name, Class.forName(name).newInstance() ) ;
             catch(ClassNotFoundException e) 
                System.out.println("Class " + name + " is not found.");
             catch(InstantiationException e) 
                System.out.println("Class " + name + " can not be instantiated.");
             catch(IllegalAccessException e) 
                System.out.println("Class " + name + " can not be accessed.");
            
        
        return  (RegSingleton) (m_registry.get(name));
    

    static private HashMap m_registry = new HashMap();

    static 
        RegSingleton x = new RegSingleton();
        m_registry.put( x.getClass().getName() , x);
    

    public String about() 
        return "Hello, I am RegSingleton.";
    

   package  com.javapatterns.singleton.demos;

 import  java.util.HashMap;

 public   class  RegSingletonChild  extends  RegSingleton 

    public RegSingletonChild() 

    static public RegSingletonChild getInstance() 
        return (RegSingletonChild) RegSingleton.getInstance( "com.javapatterns.singleton.demos.RegSingletonChild" );
    

    public String about() 
        return "Hello, I am RegSingletonChild.";
    

   由于子类必须允许父类以构造函数调用产生实例，因此，它的构造函数必须是公开的。这样一来，就等于允许了以这样的方式产生实例而不在父类的登记中。这是登记式单例类的一个缺点。由于父类的实例必须存在才可能有子类的实例，这在有些情况下是一个浪费。这是登记式单例类的另一个缺点。   一个单例类可以是有状态的（stateful），一个有状态的单例对象一般也是可变（mutable）单例对象。单例类也可以是没有状态的（stateless），一个没有状态的单例类也就是不变（immutable）单例类。   在任何使用了EJB、RMI和JINI技术的分散式系统中，应当避免使用有状态的单例模式。   除非系统有协调机制，不然在有多个类加载器的情况下应当尽量避免使用有状态的单例类。   Java语言中，像Runtime、java.awt.Toolkit类都是单例类。   默认实例模式（Default Instance Pattern）： 有些设计师将不完全的单例模式叫做“默认实例模式”。在所谓的“默认实例模式”里面，一个类提供静态的方法，如同单例模式一样，同时又提供一个公开的构造函数，如同普通的类一样。这样做的唯一好处是，这种模式允许客户端选择如何将类实例化：创建新的自己独有的实例，或者使用共享的实例。

以上是关于《Java与模式》学习笔记——Singleton的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

《Java与模式》学习笔记——Singleton

Java学习笔记（二十四）：单例设计模式singleton

Java：Effective java学习笔记之 用私有构造器或者枚举类型强化SIngleton属性

一文彻底搞懂单例模式(Singleton-Pattern)

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