Java 单例模式的应用

单例模式，指的是程序在运行过程中，只产生一个实例对象。

实现单例的目的，是为了在程序运行中只产生一个实例，从而节约资源，提高效率。产生的这唯一的实例对象一定有相关的业务操作，制造出单例对象是为一定的目的服务的。

实现单例模式有4个步骤：
1. 静态私有属性
2. 私有构造方法
3. 公有的静态的获取实例的方法
4. 公有的业务方法

举例说明：

public class Singleton {

    //1、私有静态变量
    private static Singleton singleton;
    private Person person;//业务对象

    //2、私有构造方法
    private Singleton(){
        person = new Person();
    }

    //3、公有静态方法，获取实例对象 
    //加上同步锁 synchronized，线程安全
    public static synchronized Singleton getInstance(){
        if(null == singleton){
            singleton = new Singleton();
        }
        return singleton;
    }

    //4、公有业务方法
    public String getPersonName(){
        return person.getName();
    }
}

单例对象在什么时候使用呢，比如：这有一个 selectCode.xml 文件，里面是方位和省份的信息，这些信息是固定的，我的程序可能在很多个地方要使用这些定位的信息，那么，每使用一次就 new 一个对象读取一次肯定不是个好方法；此时，使用单例模式，在整个程序运行中，只创建了一个对象，使用时直接获取即可。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<selectcode>

  <code name="position" description="方位">
    <parameter key="1" value="华北"/>
    <parameter key="2" value="东北"/>
    <parameter key="3" value="华东"/>
    <parameter key="4" value="中南"/>
    <parameter key="5" value="西南"/>
    <parameter key="6" value="西北"/>
  </code>

  <code name="district" description="省份">
    <parameter key="11" value="北京"/>
    <parameter key="12" value="天津"/>
    <parameter key="13" value="河北省"/>
    <parameter key="14" value="山西省"/>
    <parameter key="15" value="内蒙古"/>
    <parameter key="21" value="辽宁省"/>
    <parameter key="22" value="吉林省"/>
    <parameter key="23" value="黑龙江"/>
    <parameter key="31" value="上海"/>
    <parameter key="32" value="江苏省"/>
    <parameter key="33" value="浙江省"/>
    <parameter key="34" value="安徽省"/>
    <parameter key="35" value="福建省"/>
    <parameter key="36" value="江西省"/>
    <parameter key="37" value="山东省"/>
    <parameter key="41" value="河南省"/>
    <parameter key="42" value="湖北省"/>
    <parameter key="43" value="湖南省"/>
    <parameter key="44" value="广东省"/>
    <parameter key="45" value="广西省"/>
    <parameter key="46" value="海南省"/>
    <parameter key="50" value="重庆"/>
    <parameter key="51" value="四川省"/>
    <parameter key="52" value="贵州省"/>
    <parameter key="53" value="云南省"/>
    <parameter key="54" value="西藏"/>
    <parameter key="61" value="陕西省"/>
    <parameter key="62" value="甘肃省"/>
    <parameter key="63" value="青海省"/>
    <parameter key="64" value="宁夏省"/>
    <parameter key="65" value="新疆"/>
   </code>
</selectcode>

//使用单例模式，读取两个节点的xml文件，实例化唯一一个选择区域的对象Map
//使用 dom4j 读取 xml
public class SelectCodeUtil {

    //1、私有静态变量
    private static SelectCodeUtil selectCodeUtil;
    private Map<String,List<Parameter>> selectMap;//业务对象
    private Document document;

    //2、私有构造方法
    private SelectCodeUtil(String filePath){
        List<Parameter> listPosition = new ArrayList<Parameter>();
        List<Parameter> listDistrict = new ArrayList<Parameter>();
        selectMap = new HashMap<String, List<Parameter>>();

        try {
            //载入文件
            SAXReader saxReader = new SAXReader();
            document = saxReader.read(new File(filePath));
            //获取根节点
            Element root = document.getRootElement();
            Iterator<Element> eleBrands = root.elementIterator();
            //读取节点
            while(eleBrands.hasNext()){
                Element brand = (Element)eleBrands.next();
                String key = brand.attributeValue("name");
                if(key.equals("position")){

                    Iterator<Element> eleTypes = brand.elementIterator();
                    while(eleTypes.hasNext()){
                        Element type = (Element)eleTypes.next();
                        Parameter parameter = new Parameter(type.attributeValue("key"), type.attributeValue("value"));
                        listPosition.add(parameter);
                    }
                    //把取到的值放进Map
                    selectMap.put(key, listPosition);

                }
                if(key.equals("district")){

                    Iterator<Element> eleTypes = brand.elementIterator();
                    while(eleTypes.hasNext()){
                        Element type = (Element)eleTypes.next();
                        Parameter parameter = new Parameter(type.attributeValue("key"), type.attributeValue("value"));
                        listDistrict.add(parameter);
                    }
                    //把取到的值放进Map
                    selectMap.put(key, listDistrict);

                }

            }
        } catch (DocumentException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    //3、公有静态方法，获取实例对象 
    public static synchronized SelectCodeUtil getInstance(String filePath){
        if(null == selectCodeUtil){
            selectCodeUtil = new SelectCodeUtil(filePath);
        }
        return selectCodeUtil;
    }

    //4、公有业务方法
    public Map<String, List<Parameter>> getSelectMap(){
        return  selectMap;
    }


    //测试    
    public static void main(String[] args) {
        //xml文件绝对路径
        String filePath = new File("src/main/resources/SelectCode.xml").getAbsolutePath();

        Map<String, List<Parameter>> map = SelectCodeUtil.getInstance(filePath).getSelectMap();

        //遍历输出
        Set<String> keys = map.keySet();
        for(String key : keys){
            System.out.println("节点  "+key);
            List<Parameter> list = (List<Parameter>)map.get(key);
            for(Parameter p:list){
                System.out.println("\t"+p.getKey()+"\t"+p.getValue());
            }
        }
    }

}

运行结果：

节点  district
    11  北京
    12  天津
    13  河北省
    14  山西省
    15  内蒙古
    21  辽宁省
    22  吉林省
    23  黑龙江
    31  上海
    32  江苏省
    33  浙江省
    34  安徽省
    35  福建省
    36  江西省
    37  山东省
    41  河南省
    42  湖北省
    43  湖南省
    44  广东省
    45  广西省
    46  海南省
    50  重庆
    51  四川省
    52  贵州省
    53  云南省
    54  西藏
    61  陕西省
    62  甘肃省
    63  青海省
    64  宁夏省
    65  新疆
节点  position
    1   华北
    2   东北
    3   华东
    4   中南
    5   西南
    6   西北

成功取出 map 里的值，这样，在程序的其他地方用到时，只需要 SelectCodeUtil.getInstance(filePath).getSelectMap(); 就可以了。