设计模式之Singleton(单态)

单态定义:
Singleton模式主要做用是保证在Java应用程序中，一个类Class只有一个实例存在。

在不少操做中，好比创建目录 数据库链接都须要这样的单线程操做。

还有, singleton可以被状态化; 这样，多个单态类在一块儿就能够做为一个状态仓库同样向外提供服务，好比，你要论坛中的帖子计数器，每次浏览一次须要计数，单态类可否保持住这个计数，而且能synchronize的安全自动加1，若是你要把这个数字永久保存到数据库，你能够在不修改单态接口的状况下方便的作到。

另外方面，Singleton也可以被无状态化。提供工具性质的功能，

Singleton模式就为咱们提供了这样实现的可能。使用Singleton的好处还在于能够节省内存，由于它限制了实例的个数，有利于Java垃圾回收（garbage collection）。

咱们经常看到工厂模式中类装入器(class loader)中也用Singleton模式实现的,由于被装入的类实际也属于资源。

如何使用?
通常Singleton模式一般有几种形式:

public class Singleton { private Singleton(){} //在本身内部定义本身一个实例，是否是很奇怪？ //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，能够直接访问 public static Singleton getInstance() { return instance; }  }

第二种形式:

public class Singleton { private static Singleton instance = null; public static synchronized Singleton getInstance() { if (instance==null) instance＝new Singleton(); return instance; } }

使用Singleton.getInstance()能够访问单态类。

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

注意到lazy initialization形式中的synchronized，这个synchronized很重要，若是没有synchronized，那么使用getInstance()是有可能获得多个Singleton实例。关于lazy initialization的Singleton有不少涉及double-checked locking (DCL)的讨论，有兴趣者进一步研究。

通常认为第一种形式要更加安全些。

使用Singleton注意事项：
有时在某些状况下，使用Singleton并不能达到Singleton的目的，若有多个Singleton对象同时被不一样的类装入器装载；在EJB这样的分布式系统中使用也要注意这种状况，由于EJB是跨服务器，跨JVM的。

咱们以SUN公司的宠物店源码(Pet Store 1.3.1)的ServiceLocator为例稍微分析一下：

在Pet Store中ServiceLocator有两种，一个是EJB目录下；一个是WEB目录下，咱们检查这两个ServiceLocator会发现内容差很少，都是提供EJB的查询定位服务，但是为何要分开呢？仔细研究对这两种ServiceLocator才发现区别：在WEB中的ServiceLocator的采起Singleton模式，ServiceLocator属于资源定位，理所固然应该使用Singleton模式。可是在EJB中，Singleton模式已经失去做用，因此ServiceLocator才分红两种，一种面向WEB服务的，一种是面向EJB服务的。

Singleton模式看起来简单，使用方法也很方便，可是真正用好，是很是不容易，须要对Java的类 线程 内存等概念有至关的了解。

总之：若是你的应用基于容器，那么Singleton模式少用或者不用，可使用相关替代技术。

进一步深刻可参考：

Double-checked locking and the Singleton pattern

When is a singleton not a singleton?

Singleton是邪恶的

关于web应用的static变量

Jive中的单例模式

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