Singleton模式(单态模式)

Singleton模式(单态模式)

单态设计模式：采取一定的方法保证在整个软件系统中,对某个类只能产生一个对象实例,并且该类只提供一个取得其对象的实例方法.
在Java中实现单态模式只需要执行以下三步： 
  1.将类的构造方法的访问权限声明为private.这样就不能用new操作符在类的外部产生类的对象了,但在类内部仍可以产生该类的对象.
  2.在类内部生成一个静态的实例.
  3.提供一个静态的方法用于外部取得该类的实例.
  因为在类的外部无法得到类的对象,所以只能调用该类的某个静态方法以返回类内部创建的对象,又因为静态方法只能访问类中的静态成员变量,所以,指向类内部产生该类对象的变量也必须定义成静态的.

 

在很多操作中，比如建立目录 数据库连接都需要这样的单线程操作。

还有, singleton能够被状态化;这样，多个单态类在一起就可以作为一个状态仓库一样向外提供服务，比如，你要论坛中的帖子计数器，每次浏览一次需要计数，单态类能否保持住这个计数，并且能synchronize的安全自动加1，如果你要把这个数字永久保存到数据库，你可以在不修改单态接口的情况下方便的做到。

另外方面，Singleton也能够被无状态化。提供工具性质的功能，

Singleton模式就为我们提供了这样实现的可能。使用Singleton的好处还在于可以节省内存，因为它限制了实例的个数，有利于Java垃圾回收（garbagecollection）。

我们常常看到工厂模式中类装入器(class loader)中也用Singleton模式实现的,因为被装入的类实际也属于资源。

如何使用?
一般Singleton模式通常有一下两种形式:

第一种形式：

 

public class Singleton {

     private Singleton(){}

     //在自己内部定义自己一个实例。
     //注意这是private 只供内部调用
     private static Singleton instance = new Singleton();

     //这里提供了一个供外部访问本class的静态方法，可以直接访问
     public static Singleton getInstance() {
         return instance; 
     }
}

第二种形式:

 

public class Singleton {

　　private static Singleton instance = null;
     //synchronized 防止多线程同时访问该方法
　　public static synchronized Singleton getInstance() { 
　　    if (instance==null)
　　　　    instance＝new Singleton();

　　    return instance; 　　

        }
}

使用Singleton.getInstance()可以访问单态类。

上面第二中形式是lazy initialization，也就是说第一次调用时初始Singleton，以后就不用再生成了。

注意到lazy initialization形式中的synchronized，这个synchronized很重要，如果没有synchronized，那么使用getInstance()是有可能得到多个Singleton实例。