java設計模式之Singleton

 

設計模式之Singleton(單態)

板橋裡人
http://www.jdon.com 2002/05/07

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。

如何使用?

第一種形式：

 

public class Singleton {<br />// Early initialization.定義的時候就初始化(不推薦)。<br />private static Singleton s = new Singleton();<br />private Singleton() {<br />}<br />public static Singleton getInstance() {<br />return s;<br />}<br />}

 

第二種形式:

 

public class Singleton {<br />private static Singleton s;<br />private Singleton() {<br />}<br />// Lazy initialization. 延遲初始化，使用的時候再初始化，效率較高(推薦)。<br />public static Singleton getInstance() {<br />if (s == null) {<br />s = new Singleton();<br />}<br />return s;<br />}<br />}

 

 

實現的關鍵：

1. 將所有的建構函式都設為private

，而且必須顯示的指定建構函式（不能設定為預設的，因為預設建構函式是package存取權限）。

2. 注意clone()方法。

    例如， 如果基類實現了cloneable介面的話，子類就應該重寫該方法。當然，在應用中應該靈活運用各種方法來防止clone()的各種情況。

    @Override<br />protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {<br />throw new CloneNotSupportedException();<br />}

 

多線程調用singleton方法：

如果在網路編程中，要注意多線程訪問singleton引發的一系列問題：

public class Singleton {<br />private static Singleton s;<br />private Singleton() {<br />}<br />// 如果多個線程同時訪問, 有可能會出現多個執行個體。<br />public static Singleton getInstance() {<br />// 第一次初始化時，多個線程同時執行"if (s == null)",判斷結果都為真，所以都會執行下面的操作:"s = new Singleton()"，由此引發多個執行個體的出現。<br />if (s == null) {<br />s = new Singleton();<br />}<br />return s;<br />}<br />}<br />

 

解決方案1（不推薦）：

public class Singleton {<br />private static Singleton s;<br />private Singleton() {<br />}<br />// 將該方法加上synchronized關鍵字。這種方法確實能解決問題，但效率不是很高。因為每次調用該方法的時候，都需要阻塞該方法，但事實上只有第一次初始化的時候才會出現這種情況，所以......<br />public static synchronized Singleton getInstance() {<br />if (s == null) {<br />s = new Singleton();<br />}<br />return s;<br />}<br />}
 

 

 

上面方法的改進版：

解決方案2（推薦

）：

 

public class Singleton {<br />private static Singleton singleton;<br />private Singleton() {<br />}<br />public static Singleton getInstance() {<br />if (singleton == null) {<br />synchronized (Singleton.class) {<br />if (singleton == null) {<br />singleton = new Singleton();<br />}<br />}<br />}<br />return singleton;<br />}<br />}