Singleton 模式在 Java 中的應用

2019-11-18 14:17:49

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　　Singleton 模式在 java 中的應用

程序中經常有這樣的要求，整個程序運行時只有一個實例被使用。
比如：數據庫連接池，系統參數配置，Java API 中的 Runtime, Calendar ...
如何實現這種需求成為一個值得討論的問題。

以往的做法，是在程序的某個類里面（比如是 GlobalObject ）建立一個這個此種類的實例，然后規定
所有需要用到此類的，都從 GlobalObject 那里獲得，看下面的例子：

public class ConnectionPoolManager {
public ConnectionPoolManager {
// do some initialize work
}
public Connection getConnection(){
....
}
}

public class GlobalObject {
PRivate ConnectionPoolManager connectionPoolManager;
public GlobalObject () {
connectionPoolManager = new ConnectionPoolManager();
...
}
public void getConnectionPoolManager() {
return connectionPoolManager;
}
}

public class QueryFunctions {
public static Collection findStudentByName(String name){
ConnectionPoolManager = globalObject.getConnectionPoolManager();
Connection connection = connectionPoolManager.getConnection();
// query database
}
}

但這樣做有如下缺點：
其他人可能調用 ConnectionPoolManager 的構造函數自己建立一個數據庫連接池，導致
程序中存在多個 ConnectionPoolManager，人為的規定往往得不到好的實施。
GlobalObject 其實就是一個 C 語言中的全局變量，與面向對象的方法相沖突。

因此，可以使用設計模式中的 Singleton （單件）模式來完成以上的需求：
Java API 中的 Runtime 等等用的就是這種方法。
代碼如下：

public class ConnectionPoolManager {
private static instance = null;
private ConnectionPoolManager() {
// do some initialize work
}
public static void getInstance() {
if (instance == null){
instance = new ConnectionPoolManager();
}
return instance;
}
public Connection getConnection(){
}
}

ConnectionPoolManager 的使用

public class QueryFunctions {
public static Collection findStudentByName(String name){
ConnectPoolManager connectionPoolManager = ConnectionPoolManager.getInstance();
Connection conn = connectionPoolManager.getConnection();
// query database
}
}

1.instance 是私有的，開始時賦值為 null，外部只有通過 getInstance 方法才能獲得他。
2.構造方法是私有的，這點很重要，保證只有這個類自己才能夠調用，其他的類無法調用此構造函數。
3.getInstance 方法中：
if 語句，保證只有一個 instance 存在
唯一的一個 ConnectionPoolManager 在第一次調用的時候被建立。

下面是另一個例子： java.lang.Runtime
我剛看了 Runtime 的實現如下：

public class Runtime {
private static Runtime currentRuntime = new Runtime();
public static Runtime getRuntime() {
return currentRuntime;
}
/** Don´t let anyone else instantiate this class */

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