Singleton 模式在 Java 中的应用

2019-11-18 14:17:49

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供稿：网友

　　Singleton 模式在 java 中的应用

程序中经常有这样的要求，整个程序运行时只有一个实例被使用。
比如：数据库连接池，系统参数配置，Java API 中的 Runtime, Calendar ...
如何实现这种需求成为一个值得讨论的问题。

以往的做法，是在程序的某个类里面（比如是 GlobalObject ）建立一个这个此种类的实例，然后规定
所有需要用到此类的，都从 GlobalObject 那里获得，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
}
}

但这样做有如下缺点：
其他人可能调用 ConnectionPoolManager 的构造函数自己建立一个数据库连接池，导致
程序中存在多个 ConnectionPoolManager，人为的规定往往得不到好的实施。
GlobalObject 其实就是一个 C 语言中的全局变量，与面向对象的方法相冲突。

因此，可以使用设计模式中的 Singleton （单件）模式来完成以上的需求：
Java API 中的 Runtime 等等用的就是这种方法。
代码如下：

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，开始时赋值为 null，外部只有通过 getInstance 方法才能获得他。
2.构造方法是私有的，这点很重要，保证只有这个类自己才能够调用，其他的类无法调用此构造函数。
3.getInstance 方法中：
if 语句，保证只有一个 instance 存在
唯一的一个 ConnectionPoolManager 在第一次调用的时候被建立。

下面是另一个例子： java.lang.Runtime
我刚看了 Runtime 的实现如下：

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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