Spring學習之路——單例模式和多例模式
在Spring中，bean可以被定義為兩種模式：prototype（多例）和singleton（單例）
singleton（單例）：只有一個共享的實例存在，所有對這個bean的請求都會返回這個唯一的實例。
prototype（多例）：對這個bean的每次請求都會創建一個新的bean實例，類似於new。
Spring bean 默認是單例模式。
實戰演示：
代碼詳見上一篇文章中的代碼。
在配置文件中，修改這句代碼為：
1 <bean id="hi" class="com.test.Hi" init-method="init" scope="singleton">
在測試類中，修改代碼為：
1 ApplicationContext context = new FileSystemXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
2 Hi hi1 = (Hi) context.getBean("hi");
3 Hi hi2 = (Hi) context.getBean("hi");
4 System.out.println(hi1);
5 System.out.println(hi2);
結果為：
結論：二個變量指向一個對象。
將配置文件改為：
<bean id="hi" class="com.test.Hi" init-method="init" scope="prototype">
其他的不變，運行測試類，結果為：
結論：每次訪問bean，均創建一個新實例。
Spring怎么實現單例模式
單例模式也屬於創建型模式，所謂單例，顧名思義，所指的就是單個實例，也就是說要保證一個類僅有一個實例。
單例模式有以下的特點：
①
單例類只能有一個實例
②
單例類必須自己創建自己的唯一實例
③
單例類必須給所有其他對象提供這一實例
下面我們就來寫一個簡單的單例模式的例子：
單例模式有以下的特點：
①
單例類只能有一個實例
②
單例類必須自己創建自己的唯一實例
③
單例類必須給所有其他對象提供這一實例
下面我們就來寫一個簡單的單例模式的例子：
Public class Singleton1{ Private static final Singleton1 instance=new Singleton1(); //私有的默認構造函數 Public Singleton1(){} //靜態工廠方法 Public static Singleton1 getInstance(){ Return instance; } }
大家可以看出來，在這個類被加載時，靜態變量instance會被初始化，此時該類的私有構造函數被調用，這時候，單例類的唯一實例就被創建出來了
值得注意的是：由於構造函數是私有的，因此該類不能被繼承
還有一種寫法也可以實現單例模式：
Public class Singleton2{ Private static final Singleton2 instance=null; //私有的默認構造函數 Public Singleton1(){} //靜態工廠方法 Public synchronized static Singleton2 getInstance(){ If(instance==null){ Instance=new Singleton2(); } Return instance; } }
這種寫法和第一種的區別在於：實例並沒有直接實例化，而是在靜態工廠方法被調用的時候才進行的，而且對靜態工廠方法使用了同步化，以處理多線程並發的環境。
這兩種寫法還有兩個非常有意思的名字：第一種稱為餓漢式單例，第二種稱為懶漢式單例。至於為什么起這個名字，自己好好想想吧。
餓漢式單例在自己被加載時就將自己實例化，如果從資源利用效率角度來講，比懶漢式單例類稍差些。但是從速度和反應時間角度來講，則比懶漢式要稍好些。
但是遺憾的是：懶漢式單例類也不能被繼承。
我們克服前兩種單例類不能被繼承的缺點，我們可以使用另外一種特殊化的單例模式，它被稱為單例注冊表。
Import java.util.HashMap; Public class RegSingleton{ Static private HashMap registry=new HashMap(); //靜態塊，在類被加載時自動執行 Static{ RegSingleton rs=new RegSingleton(); Registry.put(rs.getClass().getName(),rs); } //受保護的默認構造函數，如果為繼承關系，則可以調用，克服了單例類不能為繼承的缺點 Protected RegSingleton(){} //靜態工廠方法，返回此類的唯一實例 public static RegSingleton getInstance(String name){ if(name==null){ name=” RegSingleton”; }if(registry.get(name)==null){ try{ registry.put(name,Class.forName(name).newInstance()); }Catch(Exception ex){ex.printStackTrace();} } Return (RegSingleton)registry.get(name); } }
下面我們來看看Spring中的單例實現，當我們試圖從Spring容器中取得某個類的實例時，默認情況下，Spring會才用單例模式進行創建。
| <bean id="date" class="java.util.Date"/> |
| <bean id="date" class="java.util.Date" scope="singleton"/> (僅為Spring2.0支持) |
| <bean id="date" class="java.util.Date" singleton="true"/> |
以上三種創建對象的方式是完全相同的，容器都會向客戶返回Date類的單例引用。那么如果我不想使用默認的單例模式，每次請求我都希望獲得一個新的對象怎么辦呢？很簡單，將scope屬性值設置為prototype(原型)就可以了
| <bean id="date" class="java.util.Date" scope="prototype"/> |
通過以上配置信息，Spring就會每次給客戶端返回一個新的對象實例。
那么Spring對單例的底層實現，到底是餓漢式單例還是懶漢式單例呢？呵呵，都不是。Spring框架對單例的支持是采用單例注冊表的方式進行實現的，源碼如下：
public abstract class AbstractBeanFactory implements ConfigurableBeanFactory{ /** * 充當了Bean實例的緩存，實現方式和單例注冊表相同 */ private final Map singletonCache=new HashMap(); public Object getBean(String name)throws BeansException{ return getBean(name,null,null); } ... public Object getBean(String name,Class requiredType,Object[] args)throws BeansException{ //對傳入的Bean name稍做處理，防止傳入的Bean name名有非法字符(或則做轉碼) String beanName=transformedBeanName(name); Object bean=null; //手工檢測單例注冊表 Object sharedInstance=null; //使用了代碼鎖定同步塊，原理和同步方法相似，但是這種寫法效率更高 synchronized(this.singletonCache){ sharedInstance=this.singletonCache.get(beanName); } if(sharedInstance!=null){ ... //返回合適的緩存Bean實例 bean=getObjectForSharedInstance(name,sharedInstance); }else{ ... //取得Bean的定義 RootBeanDefinition mergedBeanDefinition=getMergedBeanDefinition(beanName,false); ... //根據Bean定義判斷，此判斷依據通常來自於組件配置文件的單例屬性開關 //<bean id="date" class="java.util.Date" scope="singleton"/> //如果是單例，做如下處理 if(mergedBeanDefinition.isSingleton()){ synchronized(this.singletonCache){ //再次檢測單例注冊表 sharedInstance=this.singletonCache.get(beanName); if(sharedInstance==null){ ... try { //真正創建Bean實例 sharedInstance=createBean(beanName,mergedBeanDefinition,args); //向單例注冊表注冊Bean實例 addSingleton(beanName,sharedInstance); }catch (Exception ex) { ... }finally{ ... } } } bean=getObjectForSharedInstance(name,sharedInstance); } //如果是非單例，即prototpye，每次都要新創建一個Bean實例 //<bean id="date" class="java.util.Date" scope="prototype"/> else{ bean=createBean(beanName,mergedBeanDefinition,args); } } ... return bean; } }