單例模式也屬于創建型模式,所謂單例,顧名思義,所指的就是單個實例,也就是說要保證一個類僅有一個實例。
單例模式有以下的特點:
①
單例類只能有一個實例
②
單例類必須自己創建自己的唯一實例
③
單例類必須給所有其他對象提供這一實例
下面我們就來寫一個簡單的單例模式的例子:
Public class Singleton1{
Private static final Singleton1 instance=new Singleton1();
//私有的默認構造函數
Private Singleton1(){}
//靜態工廠方法
Public static Singleton1 getInstance(){
Return instance;
}
}
大家可以看出來,在這個類被加載時,靜態變量instance會被初始化,此時該類的私有構造函數被調用,這時候,單例類的唯一實例就被創建出來了
值得注意的是:由于構造函數是私有的,因此該類不能被繼承
還有一種寫法也可以實現單例模式:
Public class Singleton2{
Private static final Singleton2 instance=null;
//私有的默認構造函數
Public Singleton1(){}
//靜態工廠方法
Public synchronized static Singleton2 getInstance(){
If(instance==null){
Instance=new Singleton2();
}
Return instance;
}
}
這種寫法和第一種的區別在于:實例并沒有直接實例化,而是在靜態工廠方法被調用的時候才進行的,而且對靜態工廠方法使用了同步化,以處理多線程并發的環境。
這兩種寫法還有兩個非常有意思的名字:第一種稱為餓漢式單例,第二種稱為懶漢式單例。至于為什么起這個名字,自己好好想想吧。
餓漢式單例在自己被加載時就將自己實例化,如果從資源利用效率角度來講,比懶漢式單例類稍差些。但是從速度和反應時間角度來講,則比懶漢式要稍好些。
但是遺憾的是:懶漢式單例類也不能被繼承。
我們克服前兩種單例類不能被繼承的缺點,我們可以使用另外一種特殊化的單例模式,它被稱為單例注冊表。
Import java.util.HashMap;
Public class RegSingleton{
Static private HashMap registry=new HashMap();
//靜態塊,在類被加載時自動執行
Static{
RegSingleton rs=new RegSingleton();
Registry.put(rs.getClass().getName(),rs);
}
//受保護的默認構造函數,如果為繼承關系,則可以調用,克服了單例類不能為繼承的缺點
Protected RegSingleton(){}
//靜態工廠方法,返回此類的唯一實例
public static RegSingleton getInstance(String name){
if(name==null){
name=” RegSingleton”;
}
if(registry.get(name)==null){
try{
registry.put(name,Class.forName(name).newInstance());
}
Catch(Exception ex){ex.printStackTrace();}
}
Return (RegSingleton)registry.get(name);
}
}
下面我們來看看Spring中的單例實現,當我們試圖從Spring容器中取得某個類的實例時,默認情況下,Spring會才用單例模式進行創建。
<bean id="date" class="java.util.Date"/>
<bean id="date" class="java.util.Date" scope="singleton"/>
(僅為Spring2.0支持)
<bean id="date" class="java.util.Date" singleton="true"/>
以上三種創建對象的方式是完全相同的,容器都會向客戶返回Date類的單例引用。那么如果我不想使用默認的單例模式,每次請求我都希望獲得一個新的對象怎么辦呢?很簡單,將scope屬性值設置為prototype(原型)就可以了
<bean id="date" class="java.util.Date" scope="prototype"/>
通過以上配置信息,Spring就會每次給客戶端返回一個新的對象實例。
那么Spring對單例的底層實現,到底是餓漢式單例還是懶漢式單例呢?呵呵,都不是。Spring框架對單例的支持是采用單例注冊表的方式進行實現的,源碼如下:
public abstract class AbstractBeanFactory implements
ConfigurableBeanFactory{
/**
* 充當了Bean實例的緩存,實現方式和單例注冊表相同
*/
private final Map singletonCache=new HashMap();
public Object getBean(String name)throws BeansException{
return getBean(name,null,null);
}
...
public Object getBean(String name,Class requiredType,Object[]
args)throws BeansException{
//對傳入的Bean name稍做處理,防止傳入的Bean name名有非法字符(或則做轉碼)
String beanName=transformedBeanName(name);
Object bean=null;
//手工檢測單例注冊表
Object sharedInstance=null;
//使用了代碼鎖定同步塊,原理和同步方法相似,但是這種寫法效率更高
synchronized(this.singletonCache){
sharedInstance=this.singletonCache.get(beanName);
}
if(sharedInstance!=null){
...
//返回合適的緩存Bean實例
bean=getObjectForSharedInstance(name,sharedInstance);
}else{
...
//取得Bean的定義
RootBeanDefinition
mergedBeanDefinition=getMergedBeanDefinition(beanName,false);
...
//根據Bean定義判斷,此判斷依據通常來自于組件配置文件的單例屬性開關
//<bean id="date" class="java.util.Date" scope="singleton"/>
//如果是單例,做如下處理
if(mergedBeanDefinition.isSingleton()){
synchronized(this.singletonCache){
//再次檢測單例注冊表
sharedInstance=this.singletonCache.get(beanName);
if(sharedInstance==null){
...
try {
//真正創建Bean實例
sharedInstance=createBean(beanName,mergedBeanDefinition,args);
//向單例注冊表注冊Bean實例
addSingleton(beanName,sharedInstance);
}
catch (Exception ex) {
...
}
finally{
...
}
}
}
bean=getObjectForSharedInstance(name,sharedInstance);
}
//如果是非單例,即prototpye,每次都要新創建一個Bean實例
//<bean id="date" class="java.util.Date" scope="prototype"/>
else{
bean=createBean(beanName,mergedBeanDefinition,args);
}
}
...
return bean;
}
}
以上的源碼對于很多同學來說,可能感覺比較恐怖,但是學習要學會抓住要領,剛才的源碼中,大家真正要記住的是Spring對bean實例的創建是采用單例注冊表的方式進行實現的,而這個注冊表的緩存是HashMap對象,如果配置文件中的配置信息不要求使用單例,Spring會采用新建實例的方式返回對象實例
posted on 2010-01-21 09:52
xnabx 閱讀(1722)
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