java设计模式之 单例模式【Singleton Pattern】 详解
首先我们举个例子说明一下什么是单例模式:
这个模式是很有意思,而且比较简单,但是我还是要说因为它使用的是如此的广泛,如此的有人缘,
单例就是单一、独苗的意思,那什么是独一份呢?你的思维是独一份,除此之外还有什么不能山寨的呢?
我们举个比较难复制的对象:皇帝
中国的历史上很少出现两个皇帝并存的时期,是有,但不多,那我们就认为皇帝是个单例模式,在这
个场景中,有皇帝,有大臣,大臣是天天要上朝参见皇帝的,今天参拜的皇帝应该和昨天、前天的一样,大臣磕完头,抬头一看,嗨,还是昨天那个皇帝,单例模式,绝对的单例模式。
先看类图:
然后我们看程序实现,先定一个皇帝:
package com.cbf4life.singleton1;
/**
* 中国的历史上一般都是一个朝代一个皇帝,有两个皇帝的话,必然要PK出一个皇帝出来
*/
public class Emperor {
private static Emperor emperor = null;
//定义一个皇帝放在那里,然后给这个皇帝名字
private Emperor(){
//世俗和道德约束你,目的就是不让你产生第二个皇帝
}
public static Emperor getInstance(){
if(emperor == null){
//如果皇帝还没有定义,那就定一个
emperor = new Emperor();
}
return emperor;
}
//皇帝叫什么名字呀
public static void emperorInfo(){
System.out.println("我就是皇帝某某某....");
}
}
然后定义大臣:
package com.cbf4life.singleton1;
/**
* 大臣是天天要面见皇帝,今天见的皇帝和昨天的,前天不一样那就出问题了!
*/
@SuppressWarnings("all")
public class Minister {
public static void main(String[] args) {
//第一天
Emperor emperor1=Emperor.getInstance();
emperor1.emperorInfo(); //第一天见的皇帝叫什么名字呢?
//第二天
Emperor emperor2=Emperor.getInstance();
Emperor.emperorInfo();
//第三天
Emperor emperor3=Emperor.getInstance();
emperor2.emperorInfo();
//三天见的皇帝都是同一个人,荣幸吧!
}
}
看到没,大臣天天见到的都是同一个皇帝,不会产生错乱情况,反正都是一个皇帝,是好是坏就这一
个,只要提到皇帝,大家都知道指的是谁,清晰,而又明确。问题是这是通常情况,还有个例的,如同一个时期同一个朝代有两个皇帝,怎么办?
单 例 模 式 很 简 单 , 就 是 在 构 造 函 数 中 多 了 加 一 个 构 造 函 数 , 访 问 权 限 是 p r i v a t e 的 就 可 以 了 , 这 个 模式 是 简 单 , 但 是 简 单 中 透 着 风 险 , 风 险 ? 什 么 风 险 ? 在 一 个 B / S 项 目 中 , 每 个 H T T P R e q u e s t 请 求 到 J 2 E E的容器上后都创建了一个线程,每个线程都要创建同一个单例对象,怎么办?,好,我们写一个通用的单例程序,
然后分析一下:
package com.cbf4life.singleton3;
/**
* 通用单例模式
*/
@SuppressWarnings("all")
public class SingletonPattern {
private static SingletonPattern singletonPattern= null; // 限制住不能直接产生一个实例
private SingletonPattern(){}
public SingletonPattern getInstance(){
if(this.singletonPattern == null){ // 如果还没有实例,则创建一个 1
this.singletonPattern = new SingletonPattern(); 2
}
return this.singletonPattern;
}
}
我 们 来 看1和2那 一 部 分 , 假 如 现 在 有 两 个 线 程 A 和 线 程 B , 线 程 A 执 行 到 t h is.singleto nPattern = new SingletonPattern() , 正 在 申 请 内 存 分 配 , 可 能 需 要 0 . 0 0 1 微 秒 , 就 在 这 0 . 0 0 1 微 秒 之 内 , 线 程 B 执行 到 i f ( t h i s . s i n g l e t o n P a t t e r n = = n u l l ) , 你 说 这 个 时 候 这 个 判 断 条 件 是 t r u e 还 是 f a l s e ? 是 t rue,那然 后 呢 ? 线 程 B 也 往 下 走 ,于 是 乎 就 在 内 存 中 就 有 两 个 S i n g l e t o n P a t t e r n 的 实 例 了 ,看看是不是出问题了?
如果你这个单例是去拿一个***或者创建一个信号资源的时候,会怎么样?业务逻辑混乱!数据一致性校验失败!重要的是你从代码上还看不出什么问题,这才是要命的!因为这种情况基本上你是重现不
了的,不寒而栗吧,那怎么修改?有很多种方案,我就说一种,能简单的、彻底解决问题的方案:
package com.cbf4life.singleton3;
/**
* 通用单例模式
*/
@SuppressWarnings("all")
public class SingletonPattern {
// 限制住不能直接产生一个实例
private static final SingletonPattern singletonPattern= new SingletonPattern();
private SingletonPattern(){ }
public synchronized static SingletonPattern getInstance(){
return singletonPattern;
}
}
直接new一个对象传递给类的成员变量singletonpattern,你要的时候getInstance()直接返回给你,解决问题!