Java设计模式：单例模式

2019 年 10 月 5 日
筆記

单例模式是Java中最常用的模式之一。它用于控制通过阻止外部实例化和修改而创建的对象数。这个概念可以推广到只有一个对象存在时更有效地运行的系统，或者将实例化限制为一定数量的对象，例如：

私有构造函数 – 没有其他类可以实例化新对象。
私有引用 – 无需外部修改。
public static方法是唯一可以获取对象的地方。

单例的故事

这是一个简单的用例。一个国家只能有一位总统。因此，无论何时需要总统，都应该归还唯一的总统，而不是创建新总统。该getPresident()方法将确保始终只创建一个总统。

类图和代码

立即模式：

public class AmericaPresident {  	private static final AmericaPresident thePresident = new AmericaPresident();    	private AmericaPresident() {}    	public static AmericaPresident getPresident() {  		return thePresident;  	}  }

thePresident声明为final，因此它将始终包含相同的对象引用。

懒惰模式：

public class AmericaPresident {  	private static AmericaPresident thePresident;    	private AmericaPresident() {}    	public static AmericaPresident getPresident() {  		if (thePresident == null) {  			thePresident = new AmericaPresident();  		}  		return thePresident;  	}  }

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Java Stand Library 中使用的单例模式

java.lang.Runtime#getRuntime()是 Java 标准库中经常使用的方法。getRunTime()返回与当前 Java 应用程序关联的运行时对象。

class Runtime {  	private static Runtime currentRuntime = new Runtime();    	public static Runtime getRuntime() {  		return currentRuntime;  	}    	private Runtime() {}    	//...  }

这是一个简单的使用示例getRunTime()。它读取 Windows 系统上的网页。

Process p = Runtime.getRuntime().exec("C:/windows/system32/ping.exe programcreek.com");    //get process input stream and put it to buffered reader  BufferedReader input = new BufferedReader(new InputStreamReader(p.getInputStream()));    String line;  while ((line = input.readLine()) != null) {  	System.out.println(line);  }    input.close()

输出：

Pinging programcreek.com [198.71.49.96] with 32 bytes of data:  Reply from 198.71.49.96: bytes=32 time=53ms TTL=47  Reply from 198.71.49.96: bytes=32 time=53ms TTL=47  Reply from 198.71.49.96: bytes=32 time=52ms TTL=47  Reply from 198.71.49.96: bytes=32 time=53ms TTL=47    Ping statistics for 198.71.49.96:      Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),  Approximate round trip times in milli-seconds:      Minimum = 52ms, Maximum = 53ms, Average = 52ms

Singleton 模式的另一个实现

由于私有构造函数不能防止通过反射来实例化，Joshua Bloch（Effective Java）提出了更好的 Singleton 实现。如果你不熟悉 Enum，这里是Oracle关于枚举的一个很好的例子。

public enum AmericaPresident{  	INSTANCE;    	public static void doSomething(){  		//do something  	}  }

“不积跬步，无以至千里”，希望未来的你能：有梦为马随处可栖！加油，少年！