Singleton(单例).ppt

Singleton(单例)唯一的对象实例,定义,通常程序在运行时，会产生许多对象实例，如java.lang.String类的对象实例 如何控制用户使用new对一个类的实例构造器的任意调用，提供一种机制来保证一个类只有一个实例？ 有没有更通用的方法Singleton Pattern,定义,对象应该在程序启动时被创建，并且在结束时被删除，如应用程序的基础高层对象 通过这个对象可以得到系统中其他的对象 工厂对象（Factories），用来创建其他对象； 管理器对象（managers），负责控管其他对象； 全局注册表（Registry）。 类似这种类型的对象不该被创造出多份,定义,保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点，又叫单态模式或者单件模式 类的对象的产生是由类的构造函数完成的，如果想限制对象的产生，可以将构造函数变为私有的（至少是受保护的） 提供一个自己的对象以及访问这个对象的静态方法,定义,Singleton: 单例 提供一个instance方法，让客户可以使用它的唯一实例,定义,定义,单例类中可以存在一些标识当前状态的属性，这个时候单例类就是有状态的 反之，就是无状态的单例类。有状态的单例类常常用来当作状态库使用。 例如，论坛中的帖子计数器，每次浏览一次需要计数，单态类能保持住这个计数，并且能synchronize的安全自动加1，,程序示例,饿汉式 懒汉式,懒汉式,public class Singleton private static Singleton singleton=null; private Singleton() public static synchronized Singleton getInstance() if(singleton=null) singleton=new Singleton(); System.out.println(“已产生对象”); return instance; ,懒汉式,构造方法是私有的外面不可能创建Singleton实例 从内部创建 需要一个方法来创建此实例方法必须是static的 需要一个属性存储对象static的 确保只生成一个实例做判断,懒汉式,线程问题 假设有两个线程，thread1，thread2 thread1运行到第5行 thread2也运行到第5行之后 此时两线程都得到single为空 那么就会有两个实例了 解决办法同步,饿汉式,public class Singleton private static Singleton singleton=new Singleton; private Singleton() System.out.println(“已产生对象”); public static Singleton getInstance() return singleton; ,饿汉式,public class Main public static void main(String args) System.out.println(“开始”); Singleton obj1=Singleton.getInstance(); Singleton obj2=Singleton.getInstance(); if(obj1=obj2) System.out.println(“相同”); else System.out.println(“不同”); System.out.println(“结束”); ,饿汉式,因为static类型的属性，只在类加载时初始化一次，以后不会再初始化了，确保了只有一个实例,说明,构造函数是私有的，断开了使用构造函数得到类的实例的通道（但是类失去了多态性） 懒汉式进行了同步处理防止多线程环境中产生多个实例 懒汉式第一次引用时被实例化；饿汉式类加载时被实例化 饿汉式更符合Java语言特点,说明,单例模式在Java中的陷阱和假象 多个虚拟机：在使用了EJB,JINI,RMI等技术的分布式系统中，应避免使用存在状态的单例模式 多个类加载器：单例类在多加载器的环境下会产生多个单例对象（注：类加载器就是Java虚拟机中用来把类加载到内存的工具 ）,说明,错误的同步处理 串行化（可序列化），仅仅添加“implements Serializable”不够，因为一个串行化的对象每次反串行化的时候，都会创建一个新的对象,内部类式单例类,public class SingleManager private SingleManager() System.out.println(“Singleton!“); static class SingletonHolder private static SingleManager instance = new SingleManager(); public static SingleManager getInstance() return SingletonHolder.instance; public static void main(String args) SingleManager.getInstance(); ,结合Factory和Singleton,public class UtilServiceSingletonFactory private static UtilServiceSingletonFactory instance; protected UtilServiceSingletonFactory() public synchronized static UtilServiceSingletonFactory getInstance() if (instance = null) instance = new UtilServiceSingletonFactory(); return instance; public UtilService make() return new ConcreteUtil(); ,结合Factory和Singleton,客户端 UtilService utilService = UtilServiceSingletonFactory.getInstance().make(); 工厂对象实例数不超过1个 Factory Method的实现make方法 变换构造子修饰（private-protected），保留了Factory的派生性,单例注册表,BeanFactory public interface BeanFactory ,单例注册表,ListableBeanFactory public class ListableBeanFactory implements BeanFactory public ListableBeanFactory() System.out.println(“ListableBeanFactory Created“); ,单例注册表,XmlBeanFactor public class XmlBeanFactory implements BeanFactory public XmlBeanFactory() System.out.println(“XmlBeanFactory Created“); ,FactorySingletonRegistry import java.util.HashMap; import java.util.Map; public class FactorySingletonRegistry private static FactorySingletonRegistry instance; private static Map factoryMap = new HashMap(); private FactorySingletonRegistry() public synchronized static FactorySingletonRegistry getInstance() if (instance = null) instance = new FactorySingletonRegistry(); return instance; ,单例注册表,单例注册表,public synchronized BeanFactory getBeanFactory(String factoryClassName) BeanFactory factory = (BeanFactory)factoryMap.get(factoryClassName); if (factory != null) return factory; try factory = (BeanFactory)Class.forName(factoryClassName).newInstance(); catch (ClassNotFoundException e) System.out.println(“Couldnt find class “ + factoryClassName); catch (InstantiationException e) System.out.println(“Couldnt instantiate an object of type “ + factoryClassName); catch (IllegalAccessException e) System.out.println(“Couldnt access class “ + factoryClassName); factoryMap.put(factoryClassName, factory); return factory; ,单例注册表,客户端 public class FactorySingletonRegistryUsage public static void main(String args) /实例化工厂注册表 FactorySingletonRegistry registry = FactorySingletonRegistry.getInstance(); /通过反射机制，依据给定的工厂全名返回具体工厂实例 BeanFactory xmlBeanFactory1 = registry.getBeanFactory(“XmlBeanFactory“); BeanFactory listableBeanFactory1 = registry.getBeanFactory(“ListableBeanFactory“);,/第二次索取 BeanFactory xmlBeanFactory2 = registry.getBeanFactory(“XmlBeanFactory“); BeanFactory listableBeanFactory2 = registry.getBeanFactory(“ListableBeanFactory“); /比较先后两次索取的工厂实例 System.out.println(xmlBeanFactory1.hashCode() = xmlBeanFactory2.hashCode(); System.out.println(listableBeanFactory