详解Java Singleton(单例)模式的好处

Singleton模式看起来简单，使用方法也很方便，但是真正用好，是非常不容易，需要对Java的类

，线程，内存等概念有相当的了解。本文介绍了Singleton模式的使用方法及好处。

      Java 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。

      还有, singleton能够被状态化; 这样，多个单态类在一起就可以作为一个状态仓库一样向外提供

服务，比如，你要论坛中的帖子计数器，每次浏览一次需要计数，单态类能否保持住这个计数，并且能

synchronize的安全自动加1，如果你要把这个数字永久保存到数据库，你可以在不修改单态接口的情况下

方便的做到。

      另外方面，Singleton也能够被无状态化。提供工具性质的功能，

      Java Singleton模式就为我们提供了这样实现的可能。使用Singleton的好处还在于可以节省内存

，因为它限制了实例的个数，有利于Java垃圾回收（garbage collection）。

      我们常常看到工厂模式中类装入器(class loader)中也用Singleton模式实现的,因为被装入的类实

际也属于资源。

      如何使用?

      一般，Java Singleton模式通常有几种形式:

         1. public class Singleton { 
         2. 
         3. private Singleton(){} 
         4. 
         5. //在自己内部定义自己一个实例，是不是很奇怪？  
         6. //注意这是private 只供内部调用 
         7. 
         8. private static Singleton instance = new Singleton(); 
         9. 
        10. //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  
        11. public static Singleton getInstance() {  
        12. return instance;  
        13. }  
        14. } 

      第二种形式:

         1. public class Singleton { 
         2. 
         3. private static Singleton instance = null; 
         4. 
         5. public static synchronized Singleton getInstance() { 
         6. 
         7. //这个方法比上面有所改进，不用每次都进行生成对象，只是第一次  
         8. //使用时生成实例，提高了效率！  
         9. if (instance==null)  
        10. instance＝new Singleton();  
        11. return instance; } 
        12. 
        13. } 

      使用Singleton.getInstance()可以访问单态类。

      上面第二中形式是lazy initialization，也就是说第一次调用时初始Singleton，以后就不用再生

成了。

      注意到lazy initialization形式中的synchronized，这个synchronized很重要，如果没有

synchronized，那么使用 getInstance()是有可能得到多个Singleton实例。关于lazy initialization的

Singleton有很多涉及double-checked locking (DCL)的讨论，有兴趣者进一步研究。

      一般认为第一种形式要更加安全些。

      使用Java Singleton模式注意事项：

      有时在某些情况下，使用Singleton并不能达到Singleton的目的，如有多个Singleton对象同时被

不同的类装入器装载；在EJB这样的分布式系统中使用也要注意这种情况，因为EJB是跨服务器，跨JVM的

。

      我们以SUN公司的宠物店源码(Pet Store 1.3.1)的ServiceLocator为例稍微分析一下：

      在Pet Store中ServiceLocator有两种，一个是EJB目录下；一个是WEB目录下，我们检查这两个

ServiceLocator会发现内容差不多，都是提供EJB的查询定位服务，可是为什么要分开呢？仔细研究对这

两种ServiceLocator才发现区别：在WEB中的 ServiceLocator的采取Singleton模式，ServiceLocator属

于资源定位，理所当然应该使用Singleton模式。但是在EJB中，Singleton模式已经失去作用，所以

ServiceLocator才分成两种，一种面向WEB服务的，一种是面向EJB服务的。

      Java Singleton模式看起来简单，使用方法也很方便，但是真正用好，是非常不容易，需要对Java

的类，线程，内存等概念有相当的了解。

评论

1 楼 click_guobin 2011-04-02  

解。