单例模式

单例模式确保一个类只有一个实例，而且自行实例化并向整个系统提供这个实例

单例的3个要素：
1)一个类只能有一个实例
2)必须自行创建
3)必须自行向这个系统提供这个实例
注意：构造子是私有的，不能被继承（登记式单例除外）

3种单例：
1)饿汉式单例
2)懒汉式单例
3)登记式单例

单例状态
有状态:通常的形式是：有属性,无方法，例如：计数器，状态库(reopsitory)
无状态:通常的形式是：有方法,无属性，例如：工具性函数对象

例子：
资源管理器
打印机
通信端口管理
系统属性文件(properties)
回收站

1）懒汉、饿汉式单例
Eager_Lazy.java

/**
 * static 修饰的变量和代码区,只有在该类的静态方法或属性在第一次被访问的时候,才会初始化
 * static final 修饰的变量,是在编译期间就会被初始化
 * static final修饰的的对象或者变量，在加载类之前就存在
 */

// 饿汉式单例类.在类初始化时，已经自行实例化
class EagerSingleTon {
	private static final EagerSingleTon instance = new EagerSingleTon();

	private EagerSingleTon() {
	}

	public static EagerSingleTon getInstance() {
		return instance;
	}
}

// 懒汉式单例类，在第一次调用的时候被实例化
class LazySingleTon {
	// 注意，这里没有final
	private static LazySingleTon instance = null;

	private LazySingleTon() {
	}

	public synchronized static LazySingleTon getInstance() {
		if (instance == null) {
			instance = new LazySingleTon();
		}
		return instance;
	}
}

2）登记式单例
RegSingleton.java

package CreationalPattern.Singleton;

import java.util.HashMap;
/*
目的:克服懒汉式和饿汉式单例不能集成的缺点而设计.
 缺点1:父类构造子公开,可以不登记
 缺点2:父类必须存在,才能有子类
 */
public class RegSingleton {
	static private HashMap m_registry = new HashMap();
	static {
		RegSingleton x = new RegSingleton();
		m_registry.put(x.getClass().getName(), x);
	}

	protected RegSingleton() {
	}

	static public RegSingleton getInstance(String name) {
		if (name == null) {
			name = "CreationalPattern.Singleton.RegSingleton";
		}
		if (m_registry.get(name) == null) {
			try {
				m_registry.put(name, Class.forName(name).newInstance());
			} catch (Exception e) {
			}
		}
		return (RegSingleton) (m_registry.get(name));
	}
	
	/**
	 * 示例方法
	 */
	public String about(){
		return "this is RegSingleton.";
	}
}

RegSingletonChild.java

package CreationalPattern.Singleton;

public class RegSingletonChild extends RegSingleton {
	//必须公开
	public RegSingletonChild() {
	}
	
	static public RegSingletonChild getInstance(){
		//在父类里new的子类,所以子类的构造子必须是公开的
		return (RegSingletonChild)(RegSingleton.getInstance("CreationalPattern.Singleton.RegSingletonChild"));
	}
	
	public String about(){
		return "this is RegSingletonChild.";
	}
}

TestSingleton.java

package CreationalPattern.Singleton;
public class TestSingleton {

	public static void main(String[] args) {
		TestSingleton t = new TestSingleton();
		System.out.println(t.getClass().getName());
		System.err.println("error!");
		
		//4种调用登记式单例的方式
		System.out.println(RegSingleton.getInstance("CreationalPattern.Singleton.RegSingleton").about());
		System.out.println(RegSingleton.getInstance(null).about());
		System.out.println(RegSingletonChild.getInstance().about());
		System.out.println(RegSingletonChild.getInstance("CreationalPattern.Singleton.RegSingletonChild").about());
	}
}