02 设计模式02 (单例模式).ppt

The Singleton Pattern（单例模式）学习问题n在许多场合，我们希望某个类只能有一个实例。因为如果该类有多个实例同时存在可能会导致一些问题的出现。如：一个计算机系统可以有多台打印机，但打印机管理器只能有一个运行，每台打印机也只能有一个实例对象。如何创建一个对象n假设你的类为MyObject,你怎样创建一个对象？nnew MyObject();n如果另一个对象想创建一个MyObject对象，他是不是可以再对MyObject调用new操作？n如果该类是public的，就可以。n如果该类不是public的，则只有同一个包中的类可以将它实例化，但是仍然可以将它实例化多次。如何创建一个对象n你可不可以这样做？Public class MyClass private MyClass()n讨论：这个类能被实例化吗？n讨论：有没有对象可以调用构造方法MyClass()？如何创建一个对象n下面的代码意味着什么？Public class MyClass public static MyClass getInstance()nMyClass是一个具有静态方法的类，可以这样调用其静态方法：MyClass.getInstance();如何创建一个对象n如果我们把上面两段代码和在一起会怎么样？Public class MyClass private MyClass()public static MyClass getInstance()n那么，是不是有另一种实例化一个对象的方法呢？实例化一个对象Public class MyClass private static MyClass uniqueInstance;/其他成员变量声明 private MyClass()public static MyClass getInstance()if(uniqueInstance=null)uniqueInstance=new MyClass();return uniqueInstance /其他成员方法声明n类MyClass是不是只能有一个实例对象？懒汉式单例类Public class LazySingleton private static MyClass uniqueInstance;/其他成员变量声明 private LazySingleton()public static MyClass getInstance()if(uniqueInstance=null)uniqueInstance=new LazySingleton();return uniqueInstance /其他成员方法声明n类LazySingleton只在第一次被引用时才实例化，静态加载该类并不会将他自己实例化。单例模式的关键特征n意图：希望类只有一个实例，但没有控制类实例化的全局变量（对象）。同时希望确保所有客体对象使用该类的相同实例，而无需将引用传给它们。n问题：几个不同的客户对象需要引用同一个对象，而且希望确保这种类型的对象数目不超过一个。n解决方案：保证一个实例单例模式的关键特征n参与者与协作者：客户对象只能通过getInstance()方法创建单例类的实例。n效果：客户对象无需操心是否存在单例类的实例，实例化有单例类自己控制。n实现：n一个引用单例对象的静态私有成员变量n一个公共静态方法，负责实现一次性的实例化并返回对单例对象的引用n设置为保护或私有的构造方法单例模式通用结构图Singleton-static uniqueInstance-otherVariable-Singleton()+static getInstance()+otherMethods()creates多线程问题n如果程序在多线程环境下运行，上述单例类难以保证只被实例化一次。一旦发生，可能出现问题n如何改进？处理多线程public class Singleton Private static Singleton uniqueInstance;Private Singleton()Public static synchronized Singleton getInstance()if(uniqueInstance=null)uniqueInstance=new Singleton();return uniqueInstance;Double-Checked Locking模式public class DCLSingleton Private volatile static DCLSingleton uniqueInstance;Private DCLSingleton()Public static DCLSingleton getInstance()if(uniqueInstance=null)synchronized(DCLSingleton.calss)if(uniqueInstance=null)uniqueInstance=new DCLSingleton();return uniqueInstance;在创建对象之前，添加一次检查，避免不必要的锁定，提高效率。饿汉式单例类Public class EagerSingleton private static final EagerSingleton uniqueInstance=new EagerSingleton();private EagerSingleton()public static EagerSingleton getInstance()return uniqueInstance n类EagerSingleton在加载时就马上将自己实例化。n可以解决多线程的问题进一步思考的问题n如何编写一个最多实例化指定个数（如2个）实例的类？