java设计模式之——单例模式

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1，什么是单例模式？

单例模式确保一个类只有一个实例，自行提供这个实例并向整个系统提供这个实例。

 

2，单例模式适合场景？

    单例模式适合于一个类只有一个实例的情况，比如窗口管理器，打印缓冲池和文件系统，它们都是原型的例子。典型的情况是，那些对象的类型被遍及一个软件系统 的不同对象访问，因此需要一个全局的访问指针，这便是众所周知的单例模式的应用。当然这只有在你确信你不再需要任何多于一个的实例的情况下。 
单例模式的用意在于前一段中所关心的。通过单例模式你可以：

 

3，单例模式特点：

 
确保一个类只有一个实例被建立 
提供了一个对对象的全局访问指针 
在不影响单例类的客户端的情况下允许将来有多个实例 。

 

 

4，应用场景举例：

我们举个比较难复制的对象：皇帝

   中国的历史上很少出现两个皇帝并存的时期，是有，但不多，那我们就认为皇帝是个单例模式，在这个场景中，有皇帝，有大臣，大臣是天天要上朝参见皇帝的，今天参拜的皇帝应该是昨天、前天的一样（过渡期的不考虑，别找茬哦），大臣磕完头，抬头一看，嗨，还是昨天那个皇帝，单例模式，绝对的单例模式。

 

先看看类图：

 

然后我们看程序实现，先定义一个皇帝：

Java代码  

1. package com.yangguangfu.singleton;  
2. /** 
3.  *  
4.  * @author 阿福([e-mail])<br> 
5.  *中国的历史上都是一个朝代一个皇帝，有两个皇帝的话，必然要PK一个皇帝出来 
6.  */  
7. public class Emperor {  
8.     //定义一个皇帝放在那里，然后给这个皇帝起个名字  
9.     private static Emperor emperor = null;  
10.       
11.     private Emperor(){  
12.         //世俗和道德的约束你，目的就不让你产生第二个皇帝  
13.     }  
14.       
15.     public static Emperor getInstance(){  
16.         if(emperor==null){  
17.             emperor = new Emperor();  
18.         }  
19.         return emperor;  
20.     }  
21.       
22.     //皇帝叫什么名字呀  
23.     public static void emperorInfo(){  
24.         System.out.println("我是皇帝某某某...阿福");  
25.     }  
26.   
27. }  

 

然后定义大臣

Java代码  

1. package com.yangguangfu.singleton;  
2.   
3. public class Minister {  
4.     public static void main(String[] args) {  
5.         //第一天  
6.         Emperor  emperor1 = Emperor.getInstance();  
7.         //第一天见的皇帝叫什么名字呢？  
8.         emperor1.emperorInfo();  
9.           
10.         //第二天  
11.         Emperor  emperor2 = Emperor.getInstance();  
12.         //第二天见的皇帝叫什么名字呢？  
13.         emperor2.emperorInfo();  
14.           
15.         //第三天  
16.         Emperor  emperor3 = Emperor.getInstance();  
17.         //第三天见的皇帝叫什么名字呢？  
18.         emperor3.emperorInfo();  
19.           
20.         //三天见的皇帝都是同一个人，荣幸吧，呵呵。  
21.     }  
22.   
23. }  

  看到没，大臣天天见到的都是同一个皇帝，不会产生混乱情况，反正都是一个皇帝，是好是坏就这一个，只要提到皇帝，大家都知道指的的谁，清晰，而又明确。问题是通常情况，还有个例外的，如果同一个时期同一个朝代有两个皇帝，怎么办？

      单例模式很简单，就是在构造函数中多加了一个构造函数，访问权限是private的就可以了，这个模式是简单，但是简单中透着风险，风险？什么风险？在一个B/S项目中，每个HTTP Request请求道J2EE的容器上后都创建了一个线程，每个线程都要创建同一个单例对象，怎么办才好呢？好，我们写一个通用的单例程序，然后分析一下：

 

我们看看皇帝中的：if(emperor==null){ emperor = new Emperor();   }

 我们来看看上面这段代码，假如现在有两个线程A线程和B线程，线程A执行到emperor = new Emperor();，正在申请内存分配，可能需要0.001毫秒，就在这0.001毫秒之内，线程B执行if(emperor==null)，你说这个时候判断条件是true还是false?是true，那然后呢？线程B也往下走，于是乎就在内存中就有两个皇帝了，看看是不是出问题了？如果你是个单例去拿一个序列号或者创建一个信号资源的时候，会怎么样？业务逻辑混乱！数据一致性校验失败！最重要的是你从代码上看不出上面问题，这才是要命的！应为有这个情况基本上你是重视不了的，不寒而栗吧，那怎么修改？有多重方案，我就说一种，能简单的、彻底解决问题的方案：

Java代码  

1. package com.yangguangfu.singleton;  
2. /** 
3.  *  
4.  * @author 阿福([e-mail])<br> 
5.  *中国的历史上都是一个朝代一个皇帝，有两个皇帝的话，必然要PK一个皇帝出来 
6.  */  
7. public class EmperorNew {  
8.     //定义一个皇帝放在那里，然后给这个皇帝起个名字  
9.     private static final EmperorNew emperorNew = new EmperorNew();;  
10.       
11.     private EmperorNew(){  
12.         //世俗和道德的约束你，目的就不让你产生第二个皇帝  
13.     }  
14.       
15.     public  synchronized static  EmperorNew getInstance(){  
16.           
17.         return emperorNew;  
18.     }  
19.       
20.     //皇帝叫什么名字呀  
21.     public static void emperorInfo(){  
22.         System.out.println("我是皇帝某某某...阿福");  
23.     }  
24.   
25. }  

 

直接new一个对象传递给类的成员变量emperorNew,你要的时候getInstance()直接返回给你，问题解决！欧啦！