Singleton模式要求一個類有且僅有一個實例,並且提供了一個全局的訪問點。
場景:
1. Windows的Task Manager(任務管理器)就是很典型的單例模式(這個很熟悉吧),想想看,是不是呢,你能打開兩個windows task manager嗎? 不信你自己試試看哦~
2. windows的Recycle Bin(回收站)也是典型的單例應用。在整個系統運行過程中,回收站一直維護着僅有的一個實例。
3. 網站的計數器,一般也是採用單例模式實現,否則難以同步。
4. 應用程序的日誌應用,一般都何用單例模式實現,這一般是由於共享的日誌文件一直處於打開狀態,因爲只能有一個實例去操作,否則內容不好追加。
5. Web應用的配置對象的讀取,一般也應用單例模式,這個是由於配置文件是共享的資源。
6. 數據庫連接池的設計一般也是採用單例模式,因爲數據庫連接是一種數據庫資源。數據庫軟件系統中使用數據庫連接池,主要是節省打開或者關閉數據庫連接所引起的效率損耗,這種效率上的損耗還是非常昂貴的,因爲何用單例模式來維護,就可以大大降低這種損耗。
7. 多線程的線程池的設計一般也是採用單例模式,這是由於線程池要方便對池中的線程進行控制。
8. 操作系統的文件系統,也是大的單例模式實現的具體例子,一個操作系統只能有一個文件系統。
9. HttpApplication 也是單位例的典型應用。熟悉ASP.Net(IIS)的整個請求生命週期的人應該知道HttpApplication也是單例模式,所有的HttpModule都共享一個HttpApplication實例.
不難看出:單例模式應用的場景一般發現在以下條件下:
(1)資源共享的情況下,避免由於資源操作時導致的性能或損耗等。如上述中的日誌文件,應用配置。
(2)控制資源的情況下,方便資源之間的互相通信。如線程池等。
實現方式:(http://blog.sina.com.cn/s/blog_3f9f7e71010139tq.html)
1.
package fdf;
// 餓漢方式,靜態初始化,如果沒有使用,存在資源浪費情況
public class Singleton
{
private static Singleton instance = new Singleton();
private Singleton()
{
}
public static Singleton getInstance()
{
return instance;
}
}
2.
package fdf;
// 懶漢式,
public class Singleton
{
private Singleton()
{
}
private static Singleton instance = null;
//存在問題,線程不安全,當多線程的時候會創建多個實例
public static Singleton getInstance()
{
if (instance == null) instance = new Singleton();
return instance;
}
//同步鎖,線程安全,但是效率低
public static synchronized Singleton getInstance()
{
if (instance == null) instance = new Singleton();
return instance;
}
}
使用1可能浪費資源(假如項目中很多單例),資源效率不高,可能getInstance()永遠不會執行到,但執行該類的其他靜態方法或者加載了該類(class.forName),那麼這個實例仍然初始化。使用2在多線程的時候可能產生多個實例,在2上加上同步鎖,又影響效率,用什麼方法可以找到平衡點?
解決方法:
1.雙重檢查的單例模式:
package fdf;
//雙重檢查的單例模式
public class Singleton
{
private static volatile Singleton instance;
private Singleton()
{
}
public static Singleton getInstance()
{
if (instance == null)
{// 爲空的時候加上同步鎖
synchronized (Singleton.class)
{
if (instance == null)
{
instance = new Singleton();
}
}
}
return instance;
}
}
2.使用靜態內部類延遲加載:
package fdf;
// 使用靜態內部類延遲加載
public class Singleton
{
/*
* static
* {
* System.out.println("Singleton");
* }
*/
private Singleton()
{
}
/*
* public static void main(String[] args)
* {
* Singleton.getInstance();// 開始加載內部類
* }
*/
public static Singleton getInstance()
{
return GetInstance.single;
}
static class GetInstance
{
/*
* static
* {
* System.out.println("GetInstance");
* }
*/
static Singleton single = new Singleton();
}
}