Java设计模式之单件模式深入讲解

定义

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

java单件模式

经典单件模式的实现

public class singleton{
	private static singleton uniqueinstance; // 利用一个静态变量来记录singleton类的唯一实例
	private singleton(){} // 把构造器声明为私有的，只有自singleton类内才可以调用构造器
	// 用getinstance()方法实例化对象，并返回这个实例
	public static singleton getinstance(){
		if (uniqueinstance == null){
			uniqueinstance = new singleton();
		}
		return uniqueinstance;
	}
}

在多线程中以上代码会生成多个实例，所以需要我们对代码进行改进

多线程单件模式的实现

public  class singleton{
	private static singleton uniqueinstance;

	private singleton(){}

	public static synchronized singleton getinstance(){
		if(uniqueinstance == null){
			uniqueinstance = new singleton();
		}
		return uniqueinstance;
	}
}

通过增加synchronized关键字到getinstance()方法中，我们迫使每个线程在进入这个方法之前，要先等候别的线程离开该方法。也就是说，不会有两个线程可以同时进入这个方法。

急切创建实例

public class singleton{
	// 在静态初始化器（static initializai）中创建单件。这样可以保证线程安全（thread sate）
	private static singleton uniqueinstance = new singleton();

	private static singleton getinstance(){
		return uniqueinstance;
	}
	
}

在jvm在加载这个类时马上创建此唯一的单件实例。jvm保证在任何线程访问uniqueinstance静态变量之前，一定创建此实例。

双重检查加锁

会有两次检查实例是否存在，若不存在则创建实例，若存在则返回

public class singlenton{
	// volatile关键词：当uniqueinstance变量被初始化成singleton实例时，多个线程正确地处理uniqueinstance变量
	private volatile static singleton uniqueinstance();
	
	private singleton(){}

	public static singleton getinstance(){
		// 检查实例，如果不存在，就进入同步区块
		if(uniqueinstance == null){
			// 进入区块后，再检查一次。如果仍是null，才创建实例
			synchronized (singleton.class){
				if(uniqueinstance == null){
					uniqueinstance = new singleton();
				}
			}
		}
		return uniqueinstance;
	}
}

python单件模式

模块实现

python 的模块就是天然的单件模式，在模块第一次被导入时，会生成.pyc文件，之后再次导入时，就会直接加载之前生成的.pyc文件，不会再次执行模块代码
先创建一个singleton文件

class singleton:
	def getsingleton:
		pass
singleton = singleton()

在其他文件中导入这个模块，这个类的地址是唯一的

new关键字实现

当实例化一个对象时，先调用类的__new__方法 ，默认调用的是父类object.__new__方法，实例化对象。然后再调用类的__init__方法进行属性的初始化。
我们可以再__new__方法内加一个判断，若实例存在，则不实例化，若不存在，则实例化。

class singleton(object):
    _instance = none
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if cls._instance is none:
            cls._instance = object.__new__(cls, *args, **kwargs)
        return cls._instance
    def __init__(self):
        pass

装饰器实现

通过装饰器来实现单件模式

函数装饰器

def singleton(cls):
	# 创建一个私有变量，类型为字典，用来存放类地址的
    _instance = {}

    def inner():
    	# 如果类不存在
        if cls not in _instance:
        	# 实例化一个类并存放在字典里
            _instance[cls] = cls()
        return _instance[cls]
    return inner
    
@singleton
class classname(object):
    def __init__(self):
        pass

类装饰器

class singleton(object):
    def __init__(self, cls):
        self._cls = cls # 接受类名
        self._instance = {} # 存放类地址
    def __call__(self):
        if self._cls not in self._instance:
        	# 实例化类并存放在字典内
            self._instance[self._cls] = self._cls()
        return self._instance[self._cls]

@singleton
class classname(object):
    def __init__(self):
        pass

以上就是java设计模式之单件模式深入讲解的详细内容，更多关于java设计模式的资料请关注其它相关文章！