单例模式(Singleton)也叫单态模式,是设计模式中最为简单的一种模式。
应用场景:
1. 应用程序的日志应用,一般都何用单例模式实现,这一般是由于共享的日志文件一直处于打开状态,因为只能有一个实例去操作,否则内容不好追加。
2. 网站的计数器,一般也是采用单例模式实现,否则难以同步。
3. Web应用的配置对象的读取,一般也应用单例模式,这个是由于配置文件是共享的资源。
4. 多线程的线程池的设计一般也是采用单例模式,这是由于线程池要方便对池中的线程进行控制
5. HttpApplication 也是单位例的典型应用。整个请求生命周期的人应该知道HttpApplication也是单例模式,共享一个HttpApplication实例.
6. 数据库连接池的设计一般也是采用单例模式,因为数据库连接是一种数据库资源。数据库软件系统中使用数据库连接池,主要是节省打开或者关闭数据库连接所引起的效率损耗,这种效率上的损耗还是非常昂贵的,因为何用单例模式来维护,就可以大大降低这种损耗。
7. windows的Recycle Bin(回收站)也是典型的单例应用。在整个系统运行过程中,回收站一直维护着仅有的一个实例。
8. 操作系统的文件系统,也是大的单例模式实现的具体例子,一个操作系统只能有一个文件系统。
9. Windows的Task Manager(任务管理器)就是很典型的单例模式(这个很熟悉吧
总结如下:
单例模式应用的场景一般发现在以下条件下:
(1)资源共享的情况下,避免由于资源操作时导致的性能或损耗等。如上述中的日志文件,应用配置。
(2)控制资源的情况下,方便资源之间的互相通信。如线程池等。
优点:
1. 实例控制
单例模式会阻止其他对象实例化其自己的单例对象的副本,从而确保所有对象都访问唯一实例。
2. 灵活性
因为类控制了实例化过程,所以类可以灵活更改实例化过程。
3. 节约内存
Singleton模式通常有三种形式:
1. 懒汉式
public class SingletonClass{ private static SingletonClass instance=null; public static synchronized SingletonClass getInstance() { if(instance==null) { instance=new SingletonClass(); } return instance; } private SingletonClass(){ //do something } }
2. 饿汉式
/** * 对第一行static的一些解释 * java允许我们在一个类里面定义静态类。比如内部类(nested class)。 * 把nested class封闭起来的类叫外部类。 * 在java中,我们不能用static修饰顶级类(top level class)。 * 只有内部类可以为static。 */ public class Singleton{ //在自己内部定义自己的一个实例,只供内部调用 private static final Singleton instance = new Singleton(); //这里提供了一个供外部访问本class的静态方法,可以直接访问 public static Singleton getInstance(){ return instance; } private Singleton(){ //do something } }
3. 双重锁的形式
/** * 这个模式将同步内容下方到if内部, * 提高了执行的效率,不必每次获取对象时都进行同步, * 只有第一次才同步,创建了以后就没必要了 */ public class Singleton{ private static Singleton instance=null; public static Singleton getInstance(){ if(instance==null){ synchronized(Singleton.class){ if(null==instance){ instance=new Singleton(); } } } return instance; } private Singleton(){ //do something } }