第6讲 单例模式.ppt

TheSingletonPattern 单例模式 学习问题 在许多场合 我们希望某个类只能有一个实例 因为如果该类有多个实例同时存在可能会导致一些问题的出现 如 一个计算机系统可以有多台打印机 但打印机管理器只能有一个运行 每台打印机也只能有一个实例对象 以防止多个打印作业同时使用一台打印机 现在请大家设计一个类PrintSpooler 这个类仅能存在一个实例 如何创建一个对象 假设你的类为MyObject 你怎样创建一个对象 NewMyObject 如果另一个对象想创建一个MyObject对象 他是不是可以再对MyObject调用new操作 如果该类是public的 就可以 如果该类不是public的 则只有同一个包中的类可以将它实例化 但是仍然可以将它实例化多次 如何创建一个对象 你可不可以这样做 PublicclassMyClass privateMyClass 讨论 这个类能被实例化吗 讨论 有没有对象可以调用构造方法MyClass 如何创建一个对象 下面的代码意味着什么 PublicclassMyClass publicstaticMyClassgetInstance MyClass是一个具有静态方法的类 可以这样调用其静态方法 MyClass getInstance 如何创建一个对象 如果我们把上面两段代码和在一起会怎么样 PublicclassMyClass privateMyClass publicstaticMyClassgetInstance 那么 是不是有另一种实例化一个对象的方法呢 实例化一个对象 PublicclassMyClass privatestaticMyClassuniqueInstance 其他成员变量声明privateMyClass publicstaticMyClassgetInstance if uniqueInstance null uniqueInstance newMyClass returnuniqueInstance 其他成员方法声明 类MyClass是不是只能有一个实例对象 懒汉式单例类 PublicclassLazySingleton privatestaticMyClassuniqueInstance 其他成员变量声明privateLazySingleton publicstaticMyClassgetInstance if uniqueInstance null uniqueInstance newLazySingleton returnuniqueInstance 其他成员方法声明 类LazySingleton只在第一次被引用时才实例化 静态加载该类并不会将他自己实例化 单例模式的关键特征 意图 希望类只有一个实例 但没有控制类实例化的全局变量 对象 同时希望确保所有客体对象使用该类的相同实例 而无需将引用传给它们 问题 几个不同的客户对象需要引用同一个对象 而且希望确保这种类型的对象数目不超过一个 解决方案 保证一个实例 单例模式的关键特征 参与者与协作者 客户对象只能通过getInstance 方法创建单例类的实例 效果 客户对象无需操心是否存在单例类的实例 实例化有单例类自己控制 实现 一个引用单例对象的静态私有成员变量一个公共静态方法 负责实现一次性的实例化并返回对单例对象的引用设置为保护或私有的构造方法 单例模式通用结构图 creates Java中的单例模式Runtime 查看APIRuntime应用实例 在java中启动应用程序 多线程问题 如果程序在多线程环境下运行 上述单例类难以保证只被实例化一次 一旦发生 可能出现的问题见p258如何改进 处理多线程 publicclassSingleton PrivatestaticSingletonuniqueInstance PrivateSingleton PublicstaticsynchronizedSingletongetInstance if uniqueInstance null uniqueInstance newSingleton returnuniqueInstance Double CheckedLocking模式 publicclassDCLSingleton PrivatevolatilestaticDCLSingletonuniqueInstance PrivateDCLSingleton PublicstaticDCLSingletongetInstance if uniqueInstance null synchronized DCLSingleton calss if uniqueInstance null uniqueInstance newDCLSingleton returnuniqueInstance 在创建对象之前 添加一次检查 避免不必要的锁定 提高效率 饿汉式单例类 PublicclassEagerSingleton privatestaticfinalEagerSingletonuniqueInstance newEagerSingleton privateEagerSingleton publicstaticEagerS