/**
* 饿汉式单实例
*/
public class SingleExample ...{ // 测试
public static void main(String[] args) ...{
SingleExampleClass sec = SingleExampleClass.getInstance();
SingleExampleClass sec2 = SingleExampleClass.getInstance();
if (sec == sec2) System.out.println(sec + " " + sec2);
}}
/** *//**
* 单实例类
*/
class SingleExampleClass ...{
private static SingleExampleClass sec = new SingleExampleClass();
private SingleExampleClass() ...{
}
public static SingleExampleClass getInstance() ...{
return sec;
}
}
///懒汉式
package com.javapatterns.singleton.demos;
public class LazySingleton {
private static LazySingleton m_instance = null;
/** * 私有的默认构造子,保证外界无法直接实例化*/
private LazySingleton() {
}
/** * 静态工厂方法,返还此类的惟一实例*/
synchronized public static LazySingleton getInstance()
{ if (m_instance == null)
{ m_instance = new LazySingleton();}
return m_instance;}
由于构造子是私有的,因此,此类不能被继承。饿汉式单例类在自己被加载时就将自己实例化。即便加载器是静态的,在饿汉式单例类被加载时仍会将自己实例化。单从资源利用效率角度来讲,这个比懒汉式单例类稍差些。
从速度和反应时间角度来讲,则比懒汉式单例类稍好些。然而,懒汉式单例类在实例化时, 必须处理好在多个线程同时首次引用此类时的访问限制问题,特别是当单例类作为资源控制器,在实例化时必然涉及资源初始化,而资源初始化很有可能耗费时间。这意味着出现多线程同时首次引用此类的机率变得较大。
饿汉式单例类可以在Java 语言内实现, 但不易在C++ 内实现,因为静态初始化在C++ 里没有固定的顺序,因而静态的m_instance 变量的初始化与类的加载顺序没有保证,可能会出问题。这就是为什么GoF 在提出单例类的概念时,举的例子是懒汉式的。他们的书影响之大,以致Java 语言中单例类的例子也大多是懒汉式的。实际上,本书认为饿汉式单例类更符合Java 语言本身的特点。
/登记式单例类
import java.util.HashMap;public class RegSingleton { static private HashMap m_registry = new HashMap();static { RegSingleton x = new RegSingleton();m_registry.put( x.getClass()。getName() , x);} /** * 保护的默认构造子*/ protected RegSingleton() {} /** * 静态工厂方法,返还此类惟一的实例*/ static public RegSingleton getInstance(String name)
{ if (name == null)
{ name = "com.javapatterns.singleton.demos.RegSingleton";} if (m_registry.get(name) == null)
{ try { m_registry.put( name,Class.forName(name)。newInstance() ) ;} catch(Exception e)
{ System.out.println("Error happened.");} return (RegSingleton) (m_registry.get(name) );} /** * 一个示意性的商业方法*/ public String about()
{ return "Hello, I am RegSingleton.";}它的子类RegSingletonChild 需要父类的帮助才能实例化。
登记式单例类的子类
import java.util.HashMap;public class RegSingletonChild extends RegSingleton { public RegSingletonChild() {} /** * 静态工厂方法*/ static public RegSingletonChild getInstance()
{ return (RegSingletonChild)
RegSingleton.getInstance("com.javapatterns.singleton.demos.RegSingletonChild" );} /** * 一个示意性的商业方法*/ public String about()
{ return "Hello, I am RegSingletonChild.";}
在GoF 原始的例子中,并没有getInstance() 方法,这样得到子类必须调用的getInstance(String name)方法并传入子类的名字,因此很不方便。本章在登记式单例类子类的例子里,加入了getInstance() 方法,这样做的好处是RegSingletonChild 可以通过这个方法,返还自已的实例。而这样做的缺点是,由于数据类型不同,无法在RegSingleton 提供这样一个方法。由于子类必须允许父类以构造子调用产生实例,因此,它的构造子必须是公开的。这样一来,就等于允许了以这样方式产生实例而不在父类的登记中。这是登记式单例类的一个缺点。
GoF 曾指出,由于父类的实例必须存在才可能有子类的实例,这在有些情况下是一个浪费。这是登记式单例类的另一个缺点。