3中方式实现单例模式

实现 Singleton 模式的办法通常有三种.

一. 用静态方法实现 Singleton 这种方法是使用静态方法来监视实例的创建.为了防止创建一个以上的实例,我们最好把构造器声明为 private.

这样可以防止客户程序员通过除由我们提供的方法之外的任意方式来创建一个实例,如果不把构造器声明为private,编译器就会自作聪明的自动同步一个默认的friendly构造器.这种实现方法是最常见的,也就是图1中结构的标准实现.

public class Singleton {  
  private static Singleton s; 
  private Singleton(){};
  /**
   * Class method to access the singleton instance of the class.
   */
  public static Singleton getInstance() {
    if (s == null)
      s = new Singleton();
    return s;
  }
}
// 测试类
class singletonTest {
  public static void main(String[] args) {
    Singleton s1 = Singleton.getInstance();
    Singleton s2 = Singleton.getInstance();
    if (s1==s2)
      System.out.println("s1 is the same instance with s2");
    else
      System.out.println("s1 is not the same instance with s2");
  }
} 



singletonTest运行结果是:

s1 is the same instance with s2

这证明我们只创建了一个实例.

二. 以静态变量为标志实现 Singleton 在类中嵌入一个静态变量做为标志,每次都在进入构造器的时候进行检查.

问题在于构造器没有返回类型,如果确定创建一个实例成功与否.一个方法是调用一个函数来检查创建是否成功,然后简单的返回一个来自静态变量的值,但是这样做是不优雅的,而且容易发生错误.比较好的做法是创建一个当创建了一个以上的实例时可以抛出异常的类,这个类仅仅是调用父类方法,好处是用了自己命名的异常类型,错误信息更加清晰:

class SingletonException extends RuntimeException {
  public SingletonException(String s) {
    super(s);
  }
}
class Singleton {
  static boolean instance_flag = false; // true if 1 instance
  public Singleton() {
    if (instance_flag)
      throw new SingletonException("Only one instance allowed");
    else
      instance_flag = true; // set flag for 1 instance
  }
}
// 测试类
public class singletonTest {
  static public void main(String argv[]) {
    Singleton s1, s2;
    // create one incetance--this should always work
    System.out.println("Creating one instance");
    try {
      s1 = new Singleton();
    } catch (SingletonException e) {
      System.out.println(e.getMessage());
    }
    // try to create another spooler --should fail
    System.out.println("Creating two instance");
    try {
      s2 = new Singleton();
    } catch (SingletonException e) {
      System.out.println(e.getMessage());
    }
  }
} 



singletonTest运行结果是:

Creating one instance

Creating two instance

Only one instance allowed

可以看出,第一个实例顺利创建,第二个实例创建实抛出了我们自定义的异常.

三. 用注册器机制来创建 Singleton 首先用集合中的Hashtable 和Enumeration来实现addItem(Object key, Object value),getItem(Object key), ,removeItem(Object key)等方法实现一个管理器,将key和value一一关联起来,客户程序员创建实例前首先用addItem方法进行注册,再用getItem方法获取实例.Hashtable中的key是唯一的,从而保证创建的实例是唯一的,具体实现限于篇幅不再细说,在Prototype模型的应用一文中我将会给出一个实现注册器的代码.用注册器机制来创建 Singleton模式的好处是易于管理,可以同时控制多个不同类型的Singleton 实例.