Singleton-------唯一:
??????? 以前是商標滿天飛,相同的商標難免造成侵權,直從有商標保護法后,就保證了不會再產生第家企業使用相同的商標;
說到Singleton,就不能不提全局變量。過去我們反對全局變量,為什么呢?全局變量一般存在三個問題:
<!--[if !supportLists]-->1.????? 命名沖突,也叫名字污染<!--[endif]-->
<!--[if !supportLists]-->2.????? 初始化順序依賴問題。<!--[endif]-->
<!--[if !supportLists]-->3.????? 遠程代碼耦合問題。<!--[endif]-->
對于第一個問題,其實解決很簡單,通過命名規范可以有效解決。另外,借助語言機制也容易解決,例如C++的namespace, class或struct的靜態數據成員。Java和C#根本不允許全局變量,并且引入包機制,都可以緩解甚至消除這一影響,至少,Singleton對該問題的解決力度并不超過這些語言提供的內建機制。
初始化順序依賴問題是一個相當微妙的問題。借助于Singleton, 我們可以強制某些對象按需創建,避免初始化順序依賴導致的問題。然而,初始化順序是一個雷區,我們必須小心翼翼地繞過去,但首先不應該通過實現技術來規避問題,而應該調整設計,讓初始化順序問題根本不出現才是上策。第二,某些情況下,我們確實需要規避初始化順序問題,我們也需要清醒地認識到該實現手段影響到的代碼范圍,受其影響的部分越單一越好。
遠程代碼耦合,這是我們反對全局變量的核心問題。任何長距離的耦合都將導致代碼的可讀性下降,進而可能影響代碼結構,導致結構僵化,無力應對因需求變化導致的結構調整。很遺憾,Singleton并不能對這個問題有任何幫助。當我們回避全局變量的時候,事實上,我們也規避了上述的三個問題。可是,如果我們不能審慎地使用Singleton就會重新落入全局變量的核心陷阱中去。
名稱
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Singleton
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結構
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意圖
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保證一個類僅有一個實例,并提供一個訪問它的全局訪問點。
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適用性
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當類只能有一個實例而且客戶可以從一個眾所周知的訪問點訪問它時。
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當這個唯一實例應該是通過子類化可擴展的,并且客戶應該無需更改代碼就能使用一個擴展的實例時。
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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:
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; } } ? |
第二種形式:
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; } } ? |
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。