設計模式之第0章-單例模式(Java實現)

設計模式之第0章-單例模式（Java實現）

　　當當當當~首先有請最簡單的單例模式登場，先來個自我介紹吧

單例模式之自我介紹

　　我，單例模式（Singleton Pattern）是一個比較簡單的模式，我的定義如下：

　　Ensure a class has only one instance,and provide a global point of access to it.（確保其某一個類只有一個實例，而且自行實例化並向整個系統提供這個實例。）單例模式的通用類圖如下：

　　

　　Singleton類稱為單例類，通過使用private的構造函數確保了在一個應用中只產生一個實例，並且是自行實例化的。

單例模式之自我分析

　　做人，哦不，做模式不能自滿，所以先談談我的缺點，我的缺點如下：

• 我一般沒有接口，擴展很困難，如果想擴展的話，除了修改代碼基本上沒有第二種方式。當然了，特殊情況下，我也可以實現接口、被繼承等，這個需要你們自行判斷。
• 測試不便。在並行開發中，如果你們沒有把我完成，那么是沒有辦法進行測試的。
• 還有一點，我與單一職責原則也有沖突，一個類本應實現一個邏輯，不該關心是否是單例的，是不是要單例取決於環境，但是我把單例和業務邏輯融合在一個類中了。

　　終於該說優點了~挺好了，比缺點可是要多的說：

• 對唯一實例的受控訪問。由於我的類封裝了我唯一的實例，所以可以嚴格控制用戶以及何時訪問它。
• 縮小名空間。我可以避免那些存儲唯一實例的全局變量污染名空間。
• 允許對操作和表示的精化。
• 允許可變數目的實例。
• 比類操作更靈活。

單例模式之實現

　　俗話說，說的比唱的好聽。為了證明我唱的也很好聽，接下來我就以人類的一夫一妻制來具體講解一下如何實現我的模式~一夫一妻制又稱作”單偶婚“，“個體婚”，據說一夫一妻制起源於秦始皇統一天下之后，自大秦一統天下，中國酒實行了一夫一妻制，尤其是在漢朝“罷黜百家，獨尊儒術”開始，古人嚴格執行了這一制度blablabla...(此處省略n字)。咳咳，跑題了，我們接着談一夫一妻制，哦不，單例模式，首先得有個妻子類：

public class Wife{

    private static final Wife wife = new Wife();
    private Wife(){

    }
    public static Wife getInstance(){
        return wife;
    }
    public static void say(){
        System.out.println("I am Y's wife!");
    }
}

 　　通過定義一個私有訪問權限的構造函數，可以避免被其他類new出來一個對象，而Wife自己可以new一個對象出來，其他的類對該類的訪問可以通過getInstance獲得一個對象。妻子有了，老公Y自然要出場了，其類代碼如下：

public class Y{
    public static void main(String[] args) {
        for (int day=0; day<3;day++ ) {
            Wife wife = Wife.getInstance();
            wife.say();
        }
    }
}

　　運行結果如下：

　　I am Y's wife!

　　I am Y's wife!

　　I am Y's wife!

　　Y每天回家見到的妻子，都是同一個妻子，不會出現開門后，一看，呦呵，老婆怎么變了？如有此情況，請速與我聯系！

單例模式之優化OR問題

　　有人嫌這樣麻煩，因為無論是都使用這個類，都會創建一個instance對象，如果創建這個很耗時，比如需要連接10**9（python的10的9次方寫法）次數據庫，並且還不一定使用，那該這么辦？於是乎有“聰明人”想到如下的方法：　

public class Singleton {
    private static Singleton instance;
    private Singleton (){}

    public static Singleton getInstance() {
    if (instance == null) {
        instance = new Singleton();
    }
    return instance;
    }
}

　　是不是感覺很不錯，很好？這個是傳說中的懶漢模式其實這個有個很大的問題，如果是高並發情況下，可能A線程在創建實例，但是還沒獲取對象，B此時也在執行，判斷也為真，所以又獲得一個對象，如此下去，你的妻子會越來越多！沒辦法了么?不，當然有，且往下看：

public class Singleton {
    private static Singleton instance;
    private Singleton (){}
    public static synchronized Singleton getInstance() {
    if (instance == null) {
        instance = new Singleton();
    }
    return instance;
    }
}

　　這種寫法確實解決了問題，但是效率么，嘖嘖，99%情況下不需要同步我會告訴你么？

奇技淫巧：單例模式之反射實現

public class Singleton{
    private static Singleton singleton;
    static{
        try{
            class cl = class.forName(Singleton.class.getName());
            //獲得無參構造
            Constructor con = cl.getDeclaredConstructor();
            //設置無參構造是可訪問的
            con.setAccessible(true);
            //產生一個實例對象
            singleton = (Singleton)con.newInstance();
        }
        catch(Exception e)
        {
            
        }
    }

    public static Singleton getSingleton(){
        return singleton;
    }
}

　　通過獲得類構造，然后設置訪問權限，生成一個對象，然后提供外部訪問，保證內存對象單一。

　　以上就是我，單例模式，謝謝大家~下回就是我的大哥來做演講了，欲知后事如何，且聽下回分解。

　　第一篇：設計模式之序章-UML類圖那點事兒

 

　　PS:本博客歡迎轉發，但請注明博客地址及作者~

　　 博客地址：http://www.cnblogs.com/voidy/

　　 博客新址：http://voidy.net

　　 <。)#)))≦