Singleton 同一個程式同時只能啟動一個執行個體

Java：同一個程式同時只能啟動一個執行個體 

import java.io.File;

import java.io.RandomAccessFile;

import java.nio.channels.FileChannel;

import java.nio.channels.FileLock;

public class SingleApplication {

    // 在應用程式的main方法裡調用此函數保證程式只有一個執行個體在運行.

    public static void makeSingle(String singleId) {

        RandomAccessFile raf = null;

        FileChannel channel = null;

        FileLock lock = null;

        try {

            // 在臨時檔案夾建立一個臨時檔案，鎖住這個檔案用來保證應用程式只有一個執行個體被建立.

            File sf = new File(System.getProperty("java.io.tmpdir") + singleId + ".single");

            sf.deleteOnExit();

            sf.createNewFile();

            raf = new RandomAccessFile(sf, "rw");

            channel = raf.getChannel();

            lock = channel.tryLock();

            if (lock == null) {

                // 如果沒有得到鎖，則程式退出.

                // 沒有必要手動釋放鎖和關閉流，當程式退出時，他們會被關閉的.

                throw new Error("An instance of the application is running.");

            }

        } catch (Exception e) {

            e.printStackTrace();

        }

    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        SingleApplication.makeSingle("single.test"); // 保證程式只有一個執行個體在運行.

        // 測試: 類比一個程式正在運行5秒

        System.out.println("Start");

        System.out.println("Waiting 5 seconds.");

        for (int i = 0; i < 5; ++i) {

            Thread.sleep(1000);

            System.out.println((i + 1) + "......");

        }

        System.out.println("End");

    }

}

下面找了找管理Singleton方面的知識，有Java的，有C++的，先寫在這裡以後在慢慢補充吧。

單態定義:
Singleton模式主要作用是保證在Java應用程式中，一個類Class只有一個執行個體存在。在很多操作中，比如建立目錄 資料庫連接都需要這樣的單線程操作。

還有, singleton能夠被狀態化; 這樣，多個單態類在一起就可以作為一個狀態倉庫一樣向外提供服務，比如，你要論壇中的文章計數器，每次瀏覽一次需要計數，單態類能否保持住這個計數，並且 能synchronize（同步）的安全自動加1，如果你要把這個數字永久儲存到資料庫，你可以在不修改單態介面的情況下方便的做到。

另外方面，Singleton也能夠被無狀態化。提供工具性質的功能，

Singleton模式就為我們提供了這樣實現的可能。使用Singleton的好處還在於可以節省記憶體，因為它限制了執行個體的個數，有利於Java記憶體回收（garbage collection）。

我們常常看到原廠模式中類裝入器(class loader)中也用Singleton模式實現的,因為被裝入的類實際也屬於資源。
如何使用?
一般Singleton模式通常有幾種形式:

[java] view plaincopy

public class Singleton {  

  

　　private Singleton(){}  

  

　　//在自己內部定義自己一個執行個體，是不是很奇怪？  

　　//注意這是private 只供內部調用  

  

　　private static Singleton instance = new Singleton();  

  

　　//這裡提供了一個供外部存取本class的靜態方法，可以直接存取　　  

　　public static Singleton getInstance() {  

　　　　return instance;   

　　 }   

}  

第二種形式： 

[java] view plaincopy

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()可以訪問單態類。

上面第二中形式是lazy initialization，也就是說第一次調用時初始Singleton，以後就不用再產生了。

注意到lazy initialization形式中的synchronized，這個synchronized很重要，如果沒有synchronized，那麼使用 getInstance()是有可能得到多個Singleton執行個體。關於lazy initialization的Singleton有很多涉及double-checked locking (DCL)的討論，有興趣者進一步研究。一般認為第一種形式要更加安全些。 
使用Singleton注意事項：
有時在某些情況下，使用Singleton並不能達到Singleton的目的，如有多個Singleton對象同時被不同的類裝入器裝載；在EJB這樣的分布式系統中使用也要注意這種情況，因為EJB是跨伺服器，跨JVM的。

我們以SUN公司的寵物店源碼(Pet Store 1.3.1)的ServiceLocator為例稍微分析一下：

在Pet Store中ServiceLocator有兩種，一個是EJB目錄下；一個是WEB目錄下，我們檢查這兩個ServiceLocator會發現內容差不 多，都是提供EJB的查詢定位服務，可是為什麼要分開呢？仔細研究對這兩種ServiceLocator才發現區別：在WEB中的 ServiceLocator的採取Singleton模式，ServiceLocator屬於資源定位，理所當然應該使用Singleton模式。但是 在EJB中，Singleton模式已經失去作用，所以ServiceLocator才分成兩種，一種面向WEB服務的，一種是面向EJB服務的。

Singleton模式看起來簡單，使用方法也很方便，但是真正用好，是非常不容易，需要對Java的類 線程 記憶體等概念有相當的瞭解。
總之：如果你的應用基於容器，那麼Singleton模式少用或者不用，可以使用相關替代技術。

Eclipse中GEF和EMF外掛程式設計模式總結

GEF（Graphical Editor Framework）是一個圖形化編輯架構，它允許開發人員以圖形化的方式展示和編輯模型，從而提升使用者體驗。使用GEF可以方便的實現XML編輯器、UML類圖編輯器等應用程式。

EMF（Eclipse Modelling Framework）是Eclipse MDA（Model Driven Architecture）的重要組成部分，可以將模型轉換成高效的，正確的，易於定製的Java代碼。

基於GEF和EMF可以很方便地進行模型驅動開發（Model-Driven Development，MDD），本文在研究生畢業設計中，將GEF和EMF外掛程式結合起來，開發一個基於物件導向Petri網（一種Petri 網，Petri網是描述非同步、並發的電腦系統模型的一種數學表示）的圖形化編輯器外掛程式。期間，接觸到了這兩個外掛程式中使用到的一些設計模式，和大家分享 一下。

1. MVC

GEF使用MVC架構消除模型與視圖之間的耦合：
(1) Model: 可以用任何Java對象來表示，model必須擁有某種notification機制。
(2) View: Figure/TreeItems，在典型的GraphicalEditor中，Figure是用於在GraphicalViewer中顯示的 Draw2D Figure，而TreeItems用於在Outline中的TreeViewer中顯示資訊。
(3) Controller: 通常對於每個Figure對應一個EditPart，EditPart用於控制模型與視圖，很多修改任務都是通過EditPolicy來實現的。

2. Command

GEF中的Command封裝了對模型Model的修改，可以通過繼承GEF中的抽象類別Command，提供可Redo/Undo功能，我們主要是在execute()/redo()/undo()中完成業務功能的實現。

3. Chain of Responsibility

Chain of Responsibility通過將Request傳遞給多個對象，並給這些對象機會處理請求，從而將請求的寄件者和接受者解除耦合。在GEF中，多個 EditPolicy可以收到請求，返回Commands，這些Commands以鏈的方式組織在一起。
另外，以及EMF中的訊息分發機制。

4. State

允許Graphical Editor在內部狀態發生改變的時候，修改編輯器的行為。對於GEF Editor，使用者切換工具可以改變編輯器的狀態。例如，對於滑鼠按下事件，編輯器在啟用選區工具和啟用建立工具下的行為是截然不同的。詳細請見 org.eclipse.gef.Tool介面，AbstractTool定義了幾個state，STATE_xxx.

5. Abstract Factory

GEF提供Interface建立一系列相關或相依賴的對象。這個模式在根據模型組件建立編輯組件時被使用。
GEF中根據EditPartFactory建立不同的EditPart，EMF中提供建立模型元素的工廠類ModelElementFactory。

6. Factory Method

定義了方法建立對象，但是允許子類決定執行個體化的類。這個模式沒有被單獨討論，但是它是建立編輯組件的另一種可選的方法。createChild方法允許你不使用工廠就建立子編輯組件。

7. Adapter

GEF的控制器EditPart中的getAdapter(Class key)方法。
EMF的Notifier-Adapter機制。

8. Singleton

Eclipse外掛程式工程的Single plugin instance類AbstractUIPlugin，保證外掛程式運行後只被執行個體化一次。

9. Composite

GEF中的各個顯示圖元composite之間以組合關係存在。
EMF中複合模型與子模型之間也以組合關係關在。

10. Observer

GEF中EditPart作為觀察者被註冊到EMF的模型對象中，監測模型的變化並通知視圖進行更新。

總結

通過大量使用設計模式，達到GEF和EMF外掛程式的靈活性和擴充性，便於開發。