Java設計模式の單利模式

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　　單利模式：確保一個類最多隻有一個執行個體，並提供一個全域訪問點。

　　經典單利模式建立對象代碼　　

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

　　問題：多線程

public class Q {    //多線程    private static Q uniqueInstance = null;    private Q(){            }    public static Q getInstance(){        if (uniqueInstance==null) {//當線程1執行此語句後，判斷通過，            /*正準備執行uniqueInstance=new Q()時，線程2搶佔到了cpu資源，             *切換到線程2開始執行，線程2會發現uniqueInstance還是null，所以會建立對象，建立完後，             *而當切換到線程1時，發現線程1已經進入if判斷，所以也會建立一個新uniqueInstance，             *此時線程1建立的uniqueInstance和線程2建立的uniqueInstanc是不一樣的             **/            uniqueInstance=new Q();        }        return uniqueInstance;    }}

　　解決辦法

　　1、建立對象的方法加同步鎖

/** * 最佳化方式1 * 方法添加同步鎖 * 優點：使用方便 * 缺點：當線程很多的情況下，非常耗費資源 * @author yxm * */public class Optimization_Singleton_1 {    private static Optimization_Singleton_1 uniqueInstance = null;    private Optimization_Singleton_1(){            }    public synchronized static Optimization_Singleton_1 getInstance(){        if (uniqueInstance==null) {            uniqueInstance=new Optimization_Singleton_1();        }        return uniqueInstance;    }}

　　2、餓漢式建立對象

/** * 最佳化方式2 * 急切建立對象 * 優點：不會因為加鎖而耗費資源 * 缺點：當不使用此類時，照樣會耗費記憶體 * @author yxm * */public class Optimization_Singleton_2 {    private static Optimization_Singleton_2 uniqueInstance = new Optimization_Singleton_2();    private Optimization_Singleton_2(){            }    public static Optimization_Singleton_2 getInstance(){        if (uniqueInstance==null) {            uniqueInstance=new Optimization_Singleton_2();        }        return uniqueInstance;    }}

　　3、雙重檢查加鎖 （較完美）

/** * 最佳化方式3 * 雙重檢查加鎖 * 較完美 * @author yxm * */public class Optimization_Singleton_3 {    private volatile static Optimization_Singleton_3 uniqueInstance = null;//volatile給編譯器使用，保證安全執行緒    private Optimization_Singleton_3(){            }    public synchronized static Optimization_Singleton_3 getInstance(){        if (uniqueInstance==null) {
　　　　　　　//只有等線程1把對象建立好了，其他線程才會進入以下代碼塊            synchronized(Optimization_Singleton_3.class){                if (uniqueInstance==null) {                    uniqueInstance=new Optimization_Singleton_3();                }            }        }        return uniqueInstance;    }}

　　案例：一個巧克力工廠，生產各式各樣的巧克力，生產過程有（準備原料、填充、加熱、排出）四道工序，但是現在工廠裡只有一條生產線，意味著一次只能生產一種巧克力，請問如何把控？

　　分析：轉換為電腦思維，此情境是典型的一個類只能有一個對象，符合單利模式特徵

　　普通巧克力工廠

public class ChocolateFactory {    private boolean empty;    private boolean boiled;        public ChocolateFactory(){        empty=true;        boiled=false;    }    //填充    public void fill(){        if (empty) {            empty=false;            boiled=false;        }    }    //加熱    public void boil(){        if (!boiled) {            boiled=true;        }    }    //排出    public void drain(){        if (!empty&&boiled) {            empty=true;        }    }}

　　使用單利模式後的巧克力工廠

public class ChocolateFactoryInSingleton {    private boolean empty;    private boolean boiled;    public static ChocolateFactoryInSingleton uniqueInstance=null;    private ChocolateFactoryInSingleton(){        empty=true;        boiled=false;    }    public static ChocolateFactoryInSingleton getInstance(){
　　　　 //此處確保不同的巧克力不會進入同一條生產線        if (uniqueInstance==null) {            uniqueInstance=new ChocolateFactoryInSingleton();        }        return uniqueInstance;    }    //填充    public void fill(){        if (empty) {            empty=false;            boiled=false;        }    }    //加熱    public void boil(){        if (!boiled) {            boiled=true;        }    }    //排出    public void drain(){        if (!empty&&boiled) {            empty=true;        }    }}

 

Java設計模式の單利模式