設計模式之Singleton(單態)
單態定義:
Singleton模式主要作用是保證在Java應用程序中，一個類Class只有一個實例存在。
在很多操作中，比如建立目錄 數據庫連接都需要這樣的單線程操作。
還有, singleton能夠被狀態化; 這樣，多個單態類在一起就可以作為一個狀態倉庫一樣向外提供服務，比如，你要論壇中的帖子計數器，每次瀏覽一次需要計數，單態類能否保持住這個計數，并且能synchronize的安全自動加1，如果你要把這個數字永久保存到數據庫，你可以在不修改單態接口的情況下方便的做到。
另外方面，Singleton也能夠被無狀態化。提供工具性質的功能，
Singleton模式就為我們提供了這樣實現的可能。使用Singleton的好處還在于可以節省內存，因為它限制了實例的個數，有利于Java垃圾回收（garbage collection）。
我們常常看到工廠模式中類裝入器(class loader)中也用Singleton模式實現的,因為被裝入的類實際也屬于資源。
如何使用?
一般Singleton模式通常有幾種形式:
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public class Singleton {
private Singleton(){}
//在自己內部定義自己一個實例，是不是很奇怪？
//注意這是private 只供內部調用
private static Singleton instance = new Singleton();
//這里提供了一個供外部訪問本class的靜態方法，可以直接訪問
public static Singleton getInstance() {
return instance;
}
}??
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第二種形式:
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public class Singleton {
private static Singleton instance = null;
public static synchronized Singleton getInstance() {
//這個方法比上面有所改進，不用每次都進行生成對象，只是第一次
//使用時生成實例，提高了效率！
if (instance==null)
instance＝new Singleton();
return instance; }
}??
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使用Singleton.getInstance()可以訪問單態類。
上面第二中形式是lazy initialization，也就是說第一次調用時初始Singleton，以后就不用再生成了。
注意到lazy initialization形式中的synchronized，這個synchronized很重要，如果沒有synchronized，那么使用getInstance()是有可能得到多個Singleton實例。關于lazy initialization的Singleton有很多涉及double-checked locking (DCL)的討論，有興趣者進一步研究。
一般認為第一種形式要更加安全些。
使用Singleton注意事項：
有時在某些情況下，使用Singleton并不能達到Singleton的目的，如有多個Singleton對象同時被不同的類裝入器裝載；在EJB這樣的分布式系統中使用也要注意這種情況，因為EJB是跨服務器，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，一個是EJB目錄下；一個是WEB目錄下，我們檢查這兩個ServiceLocator會發現內容差不多，都是提供EJB的查詢定位服務，可是為什么要分開呢？仔細研究對這兩種ServiceLocator才發現區別：在WEB中的ServiceLocator的采取Singleton模式，ServiceLocator屬于資源定位，理所當然應該使用Singleton模式。但是在EJB中，Singleton模式已經失去作用，所以ServiceLocator才分成兩種，一種面向WEB服務的，一種是面向EJB服務的。
Singleton模式看起來簡單，使用方法也很方便，但是真正用好，是非常不容易，需要對Java的類 線程 內存等概念有相當的了解。
總之：如果你的應用基于容器，那么Singleton模式少用或者不用，可以使用相關替代技術。
posted on 2006-09-27 09:11
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