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java设计模式(一)——单例模式

原创 Linux操作系统 作者:atlantisholic 时间:2011-07-11 12:43:09 0 删除 编辑

一.     单例模式概述

单例模式是最简单的设计模式之一,但是对于Java的开发者来说,它却有很多缺陷。单例模式以及在面对多线程(multithreading)、类装载器(classloaders)和序列化(serialization)时如何处理这些缺陷。

 

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:


a.
确保一个类只有一个实例被建立
b.
提供了一个对对象的全局访问指针

c.
在不影响单例类的客户端的情况下允许将来有多个实例


尽管单例设计模式如在下面的图中的所显示的一样是最简单的设计模式,但对于粗心的Java开发者来说却呈现出许多缺陷。这篇文章讨论了单例模式并揭示了那些缺陷。

 

二.     单例模式类图及简单示例代码

在《设计模式》一书中,作者这样来叙述单例模式的:确保一个类只有一个实例并提供一个对它的全局访问指针。
a.
单例模式的类图。

(图1


正如你在上图中所看到的,这不是单例模式的完整部分。此图中单例类保持了一个对唯一的单例实例的静态引用,并且会从静态getInstance()方法中返回对那个实例的引用。

b. 单例模式的简单实现:

      

public  class  SingletonBean  implements  Serializable {

        private  static  SingletonBean  instance=null;

        public  synchronized  static  SingletonBean getInstance(){

           if(instance==null)

               instance=new  SingletonBean();

           return   instance;

        }

        private  Object  readResolve(){

           return   instance;

        }

}

 

   public  class  SingletonBean  implements  Serializable {

        public   static  SingletonBean  getInstance(){

           return  SingletonHolder.instance;

        }

        static  class  SingletonHolder {     

            static  SingletonBean  instance = new  SingletonBean();         

        }            

        private  Object  readResolve(){

           return  SingletonHolder.instance;

        }

}

 

  

 

三.     单例模式的缺陷及注意点

1. 多线程情况下,懒加载模式可能导致线程不安全因素,例如:同时有两个线程同时调用getInstance方法获取实例时,可能两个线程同时进入if语句判断块,此时类尚未被实例化,那么将同时得到两个不同的实例(此注意点比较容易避免,获取实例时使用同步sync就可以很好的解决)

 

2. 当单例类被多个classloader加载的情况下,可能获得多个单例类的实例(此种情况可能比较难避免,这需要使所有的类使用相同的类加载器加载)。

 

3. 当单例类实现了序列化接口(Serializer)时,我们如果将对象序列化,并反序列化得到实例时,这个实例将是一个新的实例,而不是序列化之前的实例(在这种情况下,需要在此类中添加readResolve方法,将返回对象设置为当前实例,否则会获得一个不同意序列化之前的类)。

 

design_pattern01.jpg

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