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Java設(shè)計(jì)模式之單態(tài)模式（Singleton模式）介紹

更新時(shí)間：2015年03月12日 09:17:10 投稿：junjie

這篇文章主要介紹了Java設(shè)計(jì)模式之單態(tài)模式（Singleton模式）介紹,本文講解了如何使用單例模式、使用單例模式注意事項(xiàng)等內(nèi)容,需要的朋友可以參考下

定義：Singleton模式主要作用是保證在Java應(yīng)用程序中，一個(gè)類(lèi)Class只有一個(gè)實(shí)例存在。

在很多操作中，比如建立目錄數(shù)據(jù)庫(kù)連接都需要這樣的單線程操作。

還有，singleton能夠被狀態(tài)化；這樣，多個(gè)單態(tài)類(lèi)在一起就可以作為一個(gè)狀態(tài)倉(cāng)庫(kù)一樣向外提供服務(wù)，比如，你要論壇中的帖子計(jì)數(shù)器，每次瀏覽一次需要計(jì)數(shù)，單態(tài)類(lèi)能否保持住這個(gè)計(jì)數(shù)，并且能synchronize的安全自動(dòng)加1，如果你要把這個(gè)數(shù)字永久保存到數(shù)據(jù)庫(kù)，你可以在不修改單態(tài)接口的情況下方便的做到。

另外方面，Singleton也能夠被無(wú)狀態(tài)化。提供工具性質(zhì)的功能，

Singleton模式就為我們提供了這樣實(shí)現(xiàn)的可能。使用Singleton的好處還在于可以節(jié)省內(nèi)存，因?yàn)樗拗屏藢?shí)例的個(gè)數(shù)，有利于Java垃圾回收（garbage collection）。

我們常?？吹焦S模式中類(lèi)裝入器(class loader)中也用Singleton模式實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)楸谎b入的類(lèi)實(shí)際也屬于資源。

如何使用單例模式

一般Singleton模式通常有幾種形式：

復(fù)制代碼代碼如下:

public class Singleton {

    private Singleton(){}

　//在自己內(nèi)部定義自己一個(gè)實(shí)例，是不是很奇怪？

　//注意這是private 只供內(nèi)部調(diào)用

　private static Singleton instance = new Singleton();

　//這里提供了一個(gè)供外部訪問(wèn)本class的靜態(tài)方法，可以直接訪問(wèn)　　

　public static Singleton getInstance() {

　　return instance; 　　

　}

}

第二種形式：

復(fù)制代碼代碼如下:

public class Singleton {

　private static Singleton instance = null;

　public static synchronized Singleton getInstance() {

　    //這個(gè)方法比上面有所改進(jìn)，不用每次都進(jìn)行生成對(duì)象，只是第一次　　　 　

　    //使用時(shí)生成實(shí)例，提高了效率！

　    if (instance==null)

　　    instance＝new Singleton();

　　return instance;

    }

}

使用Singleton.getInstance()可以訪問(wèn)單態(tài)類(lèi)。

上面第二中形式是lazy initialization，也就是說(shuō)第一次調(diào)用時(shí)初始Singleton，以后就不用再生成了。

注意到lazy initialization形式中的synchronized，這個(gè)synchronized很重要，如果沒(méi)有synchronized，那么使用getInstance()是有可能得到多個(gè)Singleton實(shí)例。關(guān)于lazy initialization的Singleton有很多涉及double-checked locking (DCL)的討論，有興趣者進(jìn)一步研究。

一般認(rèn)為第一種形式要更加安全些。

使用單例模式注意事項(xiàng)

有時(shí)在某些情況下，使用Singleton并不能達(dá)到Singleton的目的，如有多個(gè)Singleton對(duì)象同時(shí)被不同的類(lèi)裝入器裝載；在EJB這樣的分布式系統(tǒng)中使用也要注意這種情況，因?yàn)镋JB是跨服務(wù)器，跨JVM的。

我們以SUN公司的寵物店源碼(Pet Store 1.3.1)的ServiceLocator為例稍微分析一下：

在Pet Store中ServiceLocator有兩種，一個(gè)是EJB目錄下；一個(gè)是WEB目錄下，我們檢查這兩個(gè)ServiceLocator會(huì)發(fā)現(xiàn)內(nèi)容差不多，都是提供EJB的查詢定位服務(wù)，可是為什么要分開(kāi)呢？仔細(xì)研究對(duì)這兩種ServiceLocator才發(fā)現(xiàn)區(qū)別：在WEB中的ServiceLocator的采取Singleton模式，ServiceLocator屬于資源定位，理所當(dāng)然應(yīng)該使用Singleton模式。但是在EJB中，Singleton模式已經(jīng)失去作用，所以ServiceLocator才分成兩種，一種面向WEB服務(wù)的，一種是面向EJB服務(wù)的。

Singleton模式看起來(lái)簡(jiǎn)單，使用方法也很方便，但是真正用好，是非常不容易，需要對(duì)Java的類(lèi) 線程內(nèi)存等概念有相當(dāng)?shù)牧私狻?/p>

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