Java设计模式之Singleton

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设计模式之Singleton(单态)

板桥里人 http://www.jdon.com 2002/05/07

定义 :
Singleton模式主要作用是保证在Java应用程序中，一个类Class只有一个实例存在。


如何使用?


第一种形式：

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1. public class Singleton {
2. // Early initialization.定义的时候就初始化(不推荐)。
3. private static Singleton s = new Singleton();
4. private Singleton() {
5. }
6. public static Singleton getInstance() {
7. return s;
8. }
9. }

public class Singleton { // Early initialization.定义的时候就初始化(不推荐)。 private static Singleton s = new Singleton(); private Singleton() { } public static Singleton getInstance() { return s; } }

第二种形式:

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1. public class Singleton {
2. private static Singleton s;
3. private Singleton() {
4. }
5. // Lazy initialization. 延迟初始化，使用的时候再初始化，效率较高(推荐)。
6. public static Singleton getInstance() {
7. if (s == null) {
8. s = new Singleton();
9. }
10. return s;
11. }
12. }

public class Singleton { private static Singleton s; private Singleton() { } // Lazy initialization. 延迟初始化，使用的时候再初始化，效率较高(推荐)。 public static Singleton getInstance() { if (s == null) { s = new Singleton(); } return s; } }

实现的关键：

1. 将所有的构造函数都设为private ，而且必须显示的指定构造函数（不能设置为默认的，因为默认构造函数是package访问权限）。

2. 注意clone()方法。

例如， 如果基类实现了cloneable接口的话，子类就应该重写该方法。当然，在应用中应该灵活运用各种方法来防止clone()的各种情况。


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1. @Override
2. protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
3. throw new CloneNotSupportedException();
4. }

@Override protected Object clone() throws CloneNotSupportedException { throw new CloneNotSupportedException(); }

多线程调用singleton方法：

如果在网络编程中，要注意多线程访问singleton引发的一系列问题：

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1. public class Singleton {
2. private static Singleton s;
3. private Singleton() {
4. }
5. // 如果多个线程同时访问, 有可能会出现多个实例。
6. public static Singleton getInstance() {
7. // 第一次初始化时，多个线程同时执行"if (s == null)",判断结果都为真，所以都会执行下面的操作:"s = new Singleton()"，由此引发多个实例的出现。
8. if (s == null) {
9. s = new Singleton();
10. }
11. return s;
12. }
13. }

public class Singleton { private static Singleton s; private Singleton() { } // 如果多个线程同时访问, 有可能会出现多个实例。 public static Singleton getInstance() { // 第一次初始化时，多个线程同时执行"if (s == null)",判断结果都为真，所以都会执行下面的操作:"s = new Singleton()"，由此引发多个实例的出现。 if (s == null) { s = new Singleton(); } return s; } }

解决方法1（不推荐）：

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1. public class Singleton {
2. private static Singleton s;
3. private Singleton() {
4. }
5. // 将该方法加上synchronized关键字。这种方法确实能解决问题，但效率不是很高。因为每次调用该方法的时候，都需要阻塞该方法，但事实上只有第一次初始化的时候才会出现这种情况，所以......
6. public static synchronized Singleton getInstance() {
7. if (s == null) {
8. s = new Singleton();
9. }
10. return s;
11. }
12. }

public class Singleton { private static Singleton s; private Singleton() { } // 将该方法加上synchronized关键字。这种方法确实能解决问题，但效率不是很高。因为每次调用该方法的时候，都需要阻塞该方法，但事实上只有第一次初始化的时候才会出现这种情况，所以...... public static synchronized Singleton getInstance() { if (s == null) { s = new Singleton(); } return s; } }

上面方法的改进版：

解决方法2（推荐 ）：

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1. public class Singleton {
2. private static Singleton singleton;
3. private Singleton() {
4. }
5. public static Singleton getInstance() {
6. if (singleton == null) {
7. synchronized (Singleton.class) {
8. if (singleton == null) {
9. singleton = new Singleton();
10. }
11. }
12. }
13. return singleton;
14. }
15. }