JAVA設計模式-Singleton

近來一直在研究JAVA的設計模式，看了很多別人的文章和源碼，自己也寫了一些，算是有一些認識吧，我想要把這些想法都記錄下來。23個設計模式算很多了，希望我能有時間，也有毅力能夠堅持下來。下面就是第一個設計模式，Singleton。

 

      這個模式限制了使用這個模式的類只能生成一個對象。有一些對象其實我們完全只需要一個即可，如：線程池（threadpool）、緩存（cache）、註冊表（registry)的對象、設備的驅動程序的對象等等。事實上，這些類的對象只能有一個實例，如果製造出多個實例，就會導致許多問題的產生，例如：程序的行爲異常、資源的過量使用、產生不一致的結果等等。Java Singleton模式就爲我們提供了這樣實現的可能。是用Singleton的好處還在於可以節省內存，因爲它限制了實例的個數，有利於Java垃圾回收（garbage collection）。

 

     下面我就用代碼來實現一個Singleton模式，當然這只是其中一種實現方法而已。

 

 

 

    public class Singleton { //構造函數爲private，所以其它類（包括子類）無法調用構造函數來實例化這個類。 private Singleton(){} //這個類中有一個成員變量的類型就是自身，它是stataic和private的， //表明這個類的這個變量只有這一份，並且只能在內部調用。 private static Singleton instance = new Singleton(); //這裏提供了一個供外部訪問本class的靜態方法，可以直接訪問 public static Singleton getInstance() { return instance; } }

 

    然後是測試代碼：

    public class Test{ public static void main(String[] args){ //使用方法 Singleton singleton1; singleton1 = Singleton.getInstance(); Singleton singleton2; singleton2 = Singleton.getInstance(); System.out.println(singleton1.equals(singleton2)); } }

 

 

    上面的代碼的打印結果是true，證明了singleton1和singleton2指向了同一個對象。

 

    這裏我想要提一下這個equals()方法，這個方法是沒有被重載過的方法，因此，這個equals()方法比較的是兩個對象的引用，引用這個詞語類似於c/c++裏的指針，所以說，equals()方法返回true，就意味着這是同一個對象。

 

    另外，我想提一下static這個關鍵字，它是Singleton模式的核心。

    1.Singleton類的成員變量instance被聲明爲staitc就意味着這個成員變量只有一份（而不是每個對象一份）。

    2.getInstance()這個方法是static的就是說，這個方法在Singleton這個類沒有被實例化的時候就能使用。

    3.當Singleton這個類被加載的時候（是執行singleton1 = Singleton.getInstance();這句話的時候，注意不是這句話Singleton singleton1; ），這個類的靜態成員變量instance被初始化（private static Singleton instance = new Singleton(); 這句話被執行），然後（注意是先初始化，再調用）調用getInstance()方法返回這個成員變量instance，當執行singleton2 = Singleton.getInstance();這句話的時候，因爲instance被聲明成static，因此，private static Singleton instance = new Singleton(); 不會被（注意是不會被）再次調用，而是直接調用getInstance()方法，返回同一個instance。這樣就實現了Singleton這個模式。

 

 

    下面是一些擴展，既然我們能夠限制類只能生成一個對象，那麼就能限制它最多生成指定數量個對象，代碼如下：

 

    public class Singleton { private Singleton(){} private static int count = 0; public synchronized static Singleton getInstance() { if(count < 10){ count++; return new Singleton(); }else{ return null; } } public static void main(String[] args){ //使用方法 for(int i = 0; i<15; i++){ Singleton singleton = Singleton.getInstance(); System.out.println(singleton); } } } 

 

    這個類只能生成10個對象，就不解釋了，你們懂的。