「java单例模式案例」实现一个单例模式java

博主:adminadmin 2022-12-28 14:30:08 68

今天给各位分享java单例模式案例的知识,其中也会对实现一个单例模式java进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!

本文目录一览:

Java模式设计之单例模式(二)

在什么情况下使用单例模式

使用单例模式的条件

使用单例模式有一个很重要的必要条件

在一个系统要求一个类只有一个实例时才应当使用单例模式 反过来说 如果一个类可以有几个实例共存 那么就没有必要使用单例类 但是有经验的读者可能会看到很多不当地使用单例模式的例子 可见做到上面这一点并不容易 下面就是一些这样的情况

例子一

问 我的一个系统需要一些 全程 变量 学习了单例模式后 我发现可以使用一个单例类盛放所有的 全程 变量 请问这样做对吗?

答 这样做是违背单例模式的用意的 单例模式只应当在有真正的 单一实例 的需求时才可使用

一个设计得当的系统不应当有所谓的 全程 变量 这些变量应当放到它们所描述的实体所对应的类中去 将这些变量从它们所描述的实体类中抽出来 放到一个不相干的单例类中去 会使得这些变量产生错误的依赖关系和耦合关系

例子二

问 我的一个系统需要管理与数据库的连接 学习了单例模式后 我发现可以使用一个单例类包装一个Connection 对象 并在finalize()方法中关闭这个Connection 对象 这样的话 在这个单例类的实例没有被人引用时 这个finalize() 对象就会被调用 因此 Connection 对象就会被释放 这多妙啊

答 这样做是不恰当的 除非有单一实例的需求 不然不要使用单例模式 在这里Connection 对象可以同时有几个实例共存 不需要是单一实例

单例模式有很多的错误使用案例都与此例子相似 它们都是试图使用单例模式管理共享资源的生命周期 这是不恰当的

单例类的状态

有状态的单例类

一个单例类可以是有状态的(stateful) 一个有状态的单例对象一般也是可变(mutable) 单例对象

有状态的可变的单例对象常常当做状态库(repositary)使用 比如一个单例对象可以持有一个int 类型的属性 用来给一个系统提供一个数值惟一的序列号码 作为某个贩卖系统的账单号码 当然 一个单例类可以持有一个聚集 从而允许存储多个状态

没有状态的单例类

另一方面 单例类也可以是没有状态的(stateless) 仅用做提供工具性函数的对象 既然是为了提供工具性函数 也就没有必要创建多个实例 因此使用单例模式很合适 一个没有状态的单例类也就是不变(Immutable) 单例类 关于不变模式 读者可以参见本书的 不变(Immutable )模式 一章

多个JVM 系统的分散式系统

EJB 容器有能力将一个EJB 的实例跨过几个JVM 调用 由于单例对象不是EJB 因此 单例类局限于某一个JVM 中 换言之 如果EJB 在跨过JVM 后仍然需要引用同一个单例类的话 这个单例类就会在数个JVM 中被实例化 造成多个单例对象的实例出现 一个J EE应用系统可能分布在数个JVM 中 这时候不一定需要EJB 就能造成多个单例类的实例出现在不同JVM 中的情况

如果这个单例类是没有状态的 那么就没有问题 因为没有状态的对象是没有区别的 但是如果这个单例类是有状态的 那么问题就来了 举例来说 如果一个单例对象可以持有一个int 类型的属性 用来给一个系统提供一个数值惟一的序列号码 作为某个贩卖系统的账单号码的话 用户会看到同一个号码出现好几次

在任何使用了EJB RMI 和JINI 技术的分散式系统中 应当避免使用有状态的单例模式

多个类加载器

同一个JVM 中会有多个类加载器 当两个类加载器同时加载同一个类时 会出现两个实例 在很多J EE 服务器允许同一个服务器内有几个Servlet 引擎时 每一个引擎都有独立的类加载器 经有不同的类加载器加载的对象之间是绝缘的

lishixinzhi/Article/program/Java/gj/201311/27644

单例模式的实例

当一个类的实例可以有且只可以一个的时候就需要用到了。为什么只需要有一个呢?有人说是为了节约内存,但这只是单例模式带来的一个好处。只有一个实例确实减少内存占用,可是我认为这不是使用单例模式的理由。我认为使用单例模式的时机是当实例存在多个会引起程序逻辑错误的时候。比如类似有序的号码生成器这样的东西,怎么可以允许一个应用上存在多个呢?

Singleton模式主要作用是保证在Java应用程序中,一个类Class只有一个实例存在。

一般Singleton模式通常有三种形式:

第一种形式:懒汉式,也是常用的形式。 public class SingletonClass{    private static SingletonClass instance=null;    public static synchronized SingletonClass getInstance()    {        if(instance==null)        {               instance=new SingletonClass();        }        return instance;    }    private SingletonClass(){    }}第二种形式:饿汉式 //对第一行static的一些解释// java允许我们在一个类里面定义静态类。比如内部类(nested class)。//把nested class封闭起来的类叫外部类。//在java中,我们不能用static修饰顶级类(top level class)。//只有内部类可以为static。public class Singleton{    //在自己内部定义自己的一个实例,只供内部调用    private static final Singleton instance = new Singleton();    private Singleton(){        //do something    }    //这里提供了一个供外部访问本class的静态方法,可以直接访问    public static Singleton getInstance(){        return instance;    }}第三种形式: 双重锁的形式。 public class Singleton{    private static Singleton instance=null;    private Singleton(){        //do something    }    public static Singleton getInstance(){        if(instance==null){            synchronized(Singleton.class){                if(null==instance){                    instance=new Singleton();                }            }        }        return instance;    }}//这个模式将同步内容下方到if内部,提高了执行的效率,不必每次获取对象时都进行同步,只有第一次才同步,创建了以后就没必要了。 Flex中单例模式,常见的model层实例:

package models

{

import flash.events.EventDispatcher;

import mx.collections.ArrayCollection;

import vo.articlesVO;

import vo.linksVO;

[Bindable]

public class ModelLocator extends EventDispatcher

{

public static var _instance:ModelLocator;

public static function getInstance():ModelLocator{

if(_instance == null){

_instance = new ModelLocator();

}

return _instance;

}

public var total:int;

public var isLogin:Boolean = false;

public var articles:ArrayCollection;

public var selectedArticle:articlesVO;

public var categories:ArrayCollection;

public var links:ArrayCollection;

public var selectedLink:linksVO;

}

}

类中自己完成了自身的实例。。

mx:Script

![CDATA[

import models.ModelLocator;

internal function initApp():void{

var instance:ModelLocator = ModelLocator.getInstance();

trace(instance.isLogin);//获得isLogin

}

]]

/mx:Script 保证一个类仅有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点

实现要点

Singleton模式是限制而不是改进类的创建。

Singleton类中的实例构造器可以设置为Protected以允许子类派生。

Singleton模式一般不要支持Icloneable接口,因为这可能导致多个对象实例,与Singleton模式的初衷违背。

Singleton模式一般不要支持序列化,这也有可能导致多个对象实例,这也与Singleton模式的初衷违背。

Singleton只考虑了对象创建的管理,没有考虑到销毁的管理,就支持垃圾回收的平台和对象的开销来讲,我们一般没必要对其销毁进行特殊的管理。

理解和扩展Singleton模式的核心是“如何控制用户使用new对一个类的构造器的任意调用”。

可以很简单的修改一个Singleton,使它有少数几个实例,这样做是允许的而且是有意义的。

优点

实例控制:Singleton 会阻止其他对象实例化其自己的 Singleton 对象的副本,从而确保所有对象都访问唯一实例

灵活性:因为类控制了实例化过程,所以类可以更加灵活修改实例化过程

缺点

开销:虽然数量很少,但如果每次对象请求引用时都要检查是否存在类的实例,将仍然需要一些开销。可以通过使用静态初始化解决此问题,上面的五种实现方式中已经说过了。

可能的开发混淆:使用 singleton 对象(尤其在类库中定义的对象)时,开发人员必须记住自己不能使用 new 关键字实例化对象。因为可能无法访问库源代码,因此应用程序开发人员可能会意外发现自己无法直接实例化此类。

对象的生存期:Singleton 不能解决删除单个对象的问题。在提供内存管理的语言中(例如基于 .NET Framework 的语言),只有 Singleton 类能够导致实例被取消分配,因为它包含对该实例的私有引用。在某些语言中(如 C++),其他类可以删除

对象实例,但这样会导致 Singleton 类中出现悬浮引用。

适用性

当类只能有一个实例而且客户可以从一个众所周知的访问点访问它时。

当这个唯一实例应该是通过子类化可扩展的,并且客户应该无需更改代码就能使用一个扩展的实例时。

代码示例:

双重锁机制

namespace Singleton{public class Singleton{//定义一个私有的静态全局变量来保存该类的唯一实例private static Singleton singleton;

//定义一个只读静态对象//且这个对象是在程序运行时创建的private static readonly object syncObject = new object();

/// summary/// 构造函数必须是私有的/// 这样在外部便无法使用 new 来创建该类的实例/// /summaryprivate Singleton(){}

/// summary/// 定义一个全局访问点/// 设置为静态方法/// 则在类的外部便无需实例化就可以调用该方法/// /summary/// returns/returnspublic static Singleton GetInstance(){//这里可以保证只实例化一次//即在第一次调用时实例化//以后调用便不会再实例化

//第一重 singleton == nullif (singleton == null){lock (syncObject){//第二重 singleton == nullif (singleton == null){singleton = new Singleton();}}}return singleton;}}} +(SingalClass*)shareInstance

{

//利用GCD创建一个单例模式

//第一个参数predicate,该参数是检查后面第二个参数所代表的代码块是否被调用的谓词,第二个参数则是在整个应用程序中只会被调用一次的代码块。dispach_once函数中的代码块只会被执行一次,而且还是线程安全的。

static dispatch_once_t once;

dispatch_once(once, ^{

single=[SingalClass alloc];

});

return single;

}

JAVA单例模式有哪些?

一、懒汉式单例

在类加载的时候不创建单例实例。只有在第一次请求实例的时候的时候创建,并且只在第一次创建后,以后不再创建该类的实例。

public class LazySingleton {

/**

* 私有静态对象,加载时候不做初始化

*/

private static LazySingleton m_intance=null;

/**

* 私有构造方法,避免外部创建实例

*/

private LazySingleton(){

}

/**

* 静态工厂方法,返回此类的唯一实例.

* 当发现实例没有初始化的时候,才初始化.

*/

synchronized public static LazySingleton getInstance(){

if(m_intance==null){

m_intance=new LazySingleton();

}

return m_intance;

}

}

二、饿汉式单例

在类被加载的时候,唯一实例已经被创建。

public class EagerSingleton {

/**

* 私有的(private)唯一(static final)实例成员,在类加载的时候就创建好了单例对象

*/

private static final EagerSingleton m_instance = new EagerSingleton();

/**

* 私有构造方法,避免外部创建实例

*/

private EagerSingleton() {

}

/**

* 静态工厂方法,返回此类的唯一实例.

* @return EagerSingleton

*/

public static EagerSingleton getInstance() {

return m_instance;

}

}

************************************************************************************** 懒汉方式,指全局的单例实例在第一次被使用时构建;

饿汉方式,指全局的单例实例在类装载时构建

**************************************************************************************

三、登记式单例

这个单例实际上维护的是一组单例类的实例,将这些实例存放在一个Map(登记薄)中,对于已经登记过的实例,则从工厂直接返回,对于没有登记的,则先登记,而后返回。

public class RegSingleton {

/**

* 登记薄,用来存放所有登记的实例

*/

private static MapString, RegSingleton m_registry = new HashMap();

//在类加载的时候添加一个实例到登记薄

static {

RegSingleton x = new RegSingleton();

m_registry.put(x.getClass().getName(), x);

}

/**

* 受保护的默认构造方法

*/

protected RegSingleton() {

}

/**

* 静态工厂方法,返回指定登记对象的唯一实例;

* 对于已登记的直接取出返回,对于还未登记的,先登记,然后取出返回

* @param name

* @return RegSingleton

*/

public static RegSingleton getInstance(String name) {

if (name == null) {

name = "RegSingleton";

}

if (m_registry.get(name) == null) {

try {

m_registry.put(name, (RegSingleton) Class.forName(name).newInstance());

} catch (InstantiationException e) {

e.printStackTrace();

} catch (IllegalAccessException e) {

e.printStackTrace();

} catch (ClassNotFoundException e) {

e.printStackTrace();

}

}

return m_registry.get(name);

}

/**

* 一个示意性的商业方法

* @return String

*/

public String about() {

return "Hello,I am RegSingleton!";

}

}

java中的单例模式的代码怎么写

我从我的博客里把我的文章粘贴过来吧,对于单例模式模式应该有比较清楚的解释:

单例模式在我们日常的项目中十分常见,当我们在项目中需要一个这样的一个对象,这个对象在内存中只能有一个实例,这时我们就需要用到单例。

一般说来,单例模式通常有以下几种:

1.饥汉式单例

public class Singleton {

private Singleton(){};

private static Singleton instance = new Singleton();

public static Singleton getInstance(){

return instance;

}

}

这是最简单的单例,这种单例最常见,也很可靠!它有个唯一的缺点就是无法完成延迟加载——即当系统还没有用到此单例时,单例就会被加载到内存中。

在这里我们可以做个这样的测试:

将上述代码修改为:

public class Singleton {

private Singleton(){

System.out.println("createSingleton");

};

private static Singleton instance = new Singleton();

public static Singleton getInstance(){

return instance;

}

public static void testSingleton(){

System.out.println("CreateString");

}

}

而我们在另外一个测试类中对它进行测试(本例所有测试都通过Junit进行测试)

public class TestSingleton {

@Test

public void test(){

Singleton.testSingleton();

}

}

输出结果:

createSingleton

CreateString

我们可以注意到,在这个单例中,即使我们没有使用单例类,它还是被创建出来了,这当然是我们所不愿意看到的,所以也就有了以下一种单例。

2.懒汉式单例

public class Singleton1 {

private Singleton1(){

System.out.println("createSingleton");

}

private static Singleton1 instance = null;

public static synchronized Singleton1 getInstance(){

return instance==null?new Singleton1():instance;

}

public static void testSingleton(){

System.out.println("CreateString");

}

}

上面的单例获取实例时,是需要加上同步的,如果不加上同步,在多线程的环境中,当线程1完成新建单例操作,而在完成赋值操作之前,线程2就可能判

断instance为空,此时,线程2也将启动新建单例的操作,那么多个就出现了多个实例被新建,也就违反了我们使用单例模式的初衷了。

我们在这里也通过一个测试类,对它进行测试,最后面输出是

CreateString

可以看出,在未使用到单例类时,单例类并不会加载到内存中,只有我们需要使用到他的时候,才会进行实例化。

这种单例解决了单例的延迟加载,但是由于引入了同步的关键字,因此在多线程的环境下,所需的消耗的时间要远远大于第一种单例。我们可以通过一段测试代码来说明这个问题。

public class TestSingleton {

@Test

public void test(){

long beginTime1 = System.currentTimeMillis();

for(int i=0;i100000;i++){

Singleton.getInstance();

}

System.out.println("单例1花费时间:"+(System.currentTimeMillis()-beginTime1));

long beginTime2 = System.currentTimeMillis();

for(int i=0;i100000;i++){

Singleton1.getInstance();

}

System.out.println("单例2花费时间:"+(System.currentTimeMillis()-beginTime2));

}

}

最后输出的是:

单例1花费时间:0

单例2花费时间:10

可以看到,使用第一种单例耗时0ms,第二种单例耗时10ms,性能上存在明显的差异。为了使用延迟加载的功能,而导致单例的性能上存在明显差异,

是不是会得不偿失呢?是否可以找到一种更好的解决的办法呢?既可以解决延迟加载,又不至于性能损耗过多,所以,也就有了第三种单例:

3.内部类托管单例

public class Singleton2 {

private Singleton2(){}

private static class SingletonHolder{

private static Singleton2 instance=new Singleton2();

}

private static Singleton2 getInstance(){

return SingletonHolder.instance;

}

}

在这个单例中,我们通过静态内部类来托管单例,当这个单例被加载时,不会初始化单例类,只有当getInstance方法被调用的时候,才会去加载

SingletonHolder,从而才会去初始化instance。并且,单例的加载是在内部类的加载的时候完成的,所以天生对线程友好,而且也不需要

synchnoized关键字,可以说是兼具了以上的两个优点。

4.总结

一般来说,上述的单例已经基本可以保证在一个系统中只会存在一个实例了,但是,仍然可能会有其他的情况,导致系统生成多个单例,请看以下情况:

public class Singleton3 implements Serializable{

private Singleton3(){}

private static class SingletonHolder{

private static Singleton3 instance = new Singleton3();

}

public static Singleton3 getInstance(){

return SingletonHolder.instance;

}

}

通过一段代码来测试:

@Test

public void test() throws Exception{

Singleton3 s1 = null;

Singleton3 s2 = Singleton3.getInstance();

//1.将实例串行话到文件

FileOutputStream fos = new FileOutputStream("singleton.txt");

ObjectOutputStream oos =new ObjectOutputStream(fos);

oos.writeObject(s2);

oos.flush();

oos.close();

//2.从文件中读取出单例

FileInputStream fis = new FileInputStream("singleton.txt");

ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis);

s1 = (Singleton3) ois.readObject();

if(s1==s2){

System.out.println("同一个实例");

}else{

System.out.println("不是同一个实例");

}

}

输出:

不是同一个实例

可以看到当我们把单例反序列化后,生成了多个不同的单例类,此时,我们必须在原来的代码中加入readResolve()函数,来阻止它生成新的单例

public class Singleton3 implements Serializable{

private Singleton3(){}

private static class SingletonHolder{

private static Singleton3 instance = new Singleton3();

}

public static Singleton3 getInstance(){

return SingletonHolder.instance;

}

//阻止生成新的实例

public Object readResolve(){

return SingletonHolder.instance;

}

}

再次测试时,就可以发现他们生成的是同一个实例了。

Java单例模式怎么用

java单例模式确保一个类只有一个实例,自行提供这个实例并向整个系统提供这个实例。

特点:

1,一个类只能有一个实例;

2,自己创建这个实例;

3,整个系统都要使用这个实例。

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Singleton模式主要作用是保证在Java应用程序中,一个类Class只有一个实例存在。在很多操作中,比如建立目录 数据库连接都需要这样的单线程操作。一些资源管理器常常设计成单例模式。

外部资源:譬如每台计算机可以有若干个打印机,但只能有一个Printer Spooler,以避免两个打印作业同时输出到打印机中。每台计算机可以有若干个通信端口,系统应当集中管理这些通信端口,以避免一个通信端口被两个请求同时调用。

内部资源,譬如,大多数的都有一个(甚至多个)属性文件存放系统配置。这样的系统应当由一个对象来管理这些属性文件。

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单例模式,能避免实例重复创建;

单例模式,应用于避免存在多个实例引起程序逻辑错误的场合;

单例模式,较节约内存。

java单例模式案例的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容,更多关于实现一个单例模式java、java单例模式案例的信息别忘了在本站进行查找喔。

The End

发布于:2022-12-28,除非注明,否则均为首码项目网原创文章,转载请注明出处。