单例模式【Singleton Pattern】

来源:互联网 发布:截图软件电脑版 编辑:程序博客网 时间:2024/05/20 22:26
这个模式是很有意思,而且比较简单,但是我还是要说因为它使用的是如此的广泛,如此的有人缘,单例就是单一、独苗的意思,那什么是独一份呢?你的思维是独一份,除此之外还有什么不能山寨的呢?
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和昨天、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,

先看类图:


然后我们看程序实现,先定一个皇帝:

package com.cbf4life.singleton1;/*** @author cbf4Life cbf4life@126.com* I'm glad to share my knowledge with you all.* 中国的历史上一般都是一个朝代一个皇帝,有两个皇帝的话,必然要PK出一个皇帝出来*/public class Emperor {         private static Emperor emperor = null; //定义一个皇帝放在那里,然后给这个皇帝名字          private Emperor(){           //世俗和道德约束你,目的就是不让你产生第二个皇帝} public static Emperor getInstance(){   if(emperor == null){ //如果皇帝还没有定义,那就定一个     emperor = new Emperor();    }    return emperor;}  //皇帝叫什么名字呀   public static void emperorInfo(){        System.out.println("我就是皇帝某某某....");    }}
然后定义大臣:

package com.cbf4life.singleton1;    /**      * @author cbf4Life cbf4life@126.com     * I'm glad to share my knowledge with you all.     * 大臣是天天要面见皇帝,今天见的皇帝和昨天的,前天不一样那就出问题了!     */   @SuppressWarnings("all")  public class Minister {   /**     * @param args     */    public static void main(String[] args) {    //第一天     Emperor emperor1=Emperor.getInstance();     emperor1.emperorInfo(); //第一天见的皇帝叫什么名字呢?    //第二天    Emperor emperor2=Emperor.getInstance();    Emperor.emperorInfo();    //第三天     Emperor emperor3=Emperor.getInstance();      emperor2.emperorInfo();     //三天见的皇帝都是同一个人,荣幸吧!    }}

看到没,大臣天天见到的都是同一个皇帝,不会产生错乱情况,反正都是一个皇帝,是好是坏就这一个,只要提到皇帝,大家都知道指的是谁,清晰,而又明确。问题是这是通常情况,还有个例的,如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了加一个构造函数,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 请求到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?,好,我们写一个通用的单例程序,然后分析一下:


package com.cbf4life.singleton3;
/**
* @author cbf4Life cbf4life@126.com
* I'm glad to share my knowledge with you all.
* 通用单例模式
*/
    @SuppressWarnings("all")
   public class SingletonPattern {
    private static SingletonPattern singletonPattern= null;
   //限制住不能直接产生一个实例
        private SingletonPattern(){
}
public SingletonPattern getInstance(){
   if(this.singletonPattern == null){ //如果还没有实例,则创建一个
        this.singletonPattern = new SingletonPattern();
   }

   return this.singletonPattern;
     }
}



我们来看黄色的那一部分,假如现在有两个线程A 和线程B,线程A 执行到 this.singletonPattern = new SingletonPattern(),正在申请内存分配,可能需要0.001 微秒,就在这0.001 微秒之内,线程B 执行到if(this.singletonPattern == null),你说这个时候这个判断条件是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SingletonPattern 的实例了,看看是不是出问题了?

如果你这个单例是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还看不出什么问题,这才是最要命的!因为这种情况基本上你是重现不了的,不寒而栗吧,那怎么修改?有很多种方案,我就说一种,能简单的、彻底解决问题的方案:


package com.cbf4life.singleton3;/*** @author cbf4Life cbf4life@126.com* I'm glad to share my knowledge with you all.* 通用单例模式*/   @SuppressWarnings("all")   public class SingletonPattern {      private static final SingletonPattern singletonPattern= new      SingletonPattern();     //限制住不能直接产生一个实例   private SingletonPattern(){  }   public synchronized static SingletonPattern getInstance(){      return singletonPattern;     }}

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

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