java单例模式完全讲解Word格式.docx

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publicclassAppConfig{

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*用来存放配置文件中参数A的值

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privateStringparameterA;

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*用来存放配置文件中参数B的值

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privateStringparameterB;

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publicStringgetParameterA（）{

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returnparameterA;

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}

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publicStringgetParameterB（）{

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returnparameterB;

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*构造方法

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publicAppConfig（）{

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//调用读取配置文件的方法

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readConfig（）;

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*读取配置文件，把配置文件中的内容读出来设置到属性上

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privatevoidreadConfig（）{

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Propertiesp=newProperties（）;

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InputStreamin=null;

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try{

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in=AppConfig.class.getResourceAsStream（

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"

AppConfig.properties"

）;

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p.load（in）;

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//把配置文件中的内容读出来设置到属性上

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this.parameterA=p.getProperty（"

paramA"

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this.parameterB=p.getProperty（"

paramB"

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}catch（IOExceptione）{

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System.out.println（"

装载配置文件出错了，具体堆栈信息如下：

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e.printStackTrace（）;

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}finally{

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in.close（）;

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}

注意：

只有访问参数的方法，没有设置参数的方法。

（2）应用的配置文件，名字是AppConfig.properties，放在AppConfig相同的包里面，简单示例如下：

1

paramA=a

2

paramB=b

（3）写个客户端来测试一下，示例代码如下：

publicclassClient{

publicstaticvoidmain（String[]args）{

//创建读取应用配置的对象

AppConfigconfig=newAppConfig（）;

StringparamA=config.getParameterA（）;

StringparamB=config.getParameterB（）;

paramA="

+paramA+"

paramB="

+paramB）;

运行结果如下：

paramA=a,paramB=b

1.3 

有何问题

上面的实现很简单嘛，很容易的就实现了要求的功能。

仔细想想，有没有什么问题呢？

看看客户端使用这个类的地方，是通过new一个AppConfig的实例来得到一个操作配置文件内容的对象。

如果在系统运行中，有很多地方都需要使用配置文件的内容，也就是很多地方都需要创建AppConfig这个对象的实例。

换句话说，在系统运行期间，系统中会存在很多个AppConfig的实例对象，这有什么问题吗？

当然有问题了，试想一下，每一个AppConfig实例对象，里面都封装着配置文件的内容，系统中有多个AppConfig实例对象，也就是说系统中会同时存在多份配置文件的内容，这会严重浪费内存资源。

如果配置文件内容较少，问题还小一点，如果配置文件内容本来就多的话，对于系统资源的浪费问题就大了。

事实上，对于AppConfig这种类，在运行期间，只需要一个实例对象就够了。

把上面的描述进一步抽象一下，问题就出来了：

在一个系统运行期间，某个类只需要一个类实例就可以了，那么应该怎么实现呢？

2 

解决方案

2.1 

单例模式来解决

用来解决上述问题的一个合理的解决方案就是单例模式。

那么什么是单例模式呢？

（1）单例模式定义

保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。

（2）应用单例模式来解决的思路

仔细分析上面的问题，现在一个类能够被创建多个实例，问题的根源在于类的构造方法是公开的，也就是可以让类的外部来通过构造方法创建多个实例。

换句话说，只要类的构造方法能让类的外部访问，就没有办法去控制外部来创建这个类的实例个数。

要想控制一个类只被创建一个实例，那么首要的问题就是要把创建实例的权限收回来，让类自身来负责自己类实例的创建工作，然后由这个类来提供外部可以访问这个类实例的方法，这就是单例模式的实现方式。

2.2 

模式结构和说明

单例模式结构见图1所：

图1 

单例模式结构图

Singleton：

负责创建Singleton类自己的唯一实例，并提供一个getInstance的方法，让外部来访问这个类的唯一实例。

2.3 

单例模式示例代码

在Java中，单例模式的实现又分为两种，一种称为懒汉式，一种称为饿汉式，其实就是在具体创建对象实例的处理上，有不同的实现方式。

下面分别来看这两种实现方式的代码示例。

为何这么写，具体的在后面再讲述。

（1）懒汉式实现，示例代码如下：

*懒汉式单例实现的示例

publicclassSingleton{

*定义一个变量来存储创建好的类实例

privatestaticSingletonuniqueInstance=null;

*私有化构造方法，好在内部控制创建实例的数目

privateSingleton（）{

//

*定义一个方法来为客户端提供类实例

*@return一个Singleton的实例

publicstaticsynchronizedSingletongetInstance（）{

//判断存储实例的变量是否有值

if（uniqueInstance==null）{

//如果没有，就创建一个类实例，并把值赋值给存储类实例的变量

uniqueInstance=newSingleton（）;

//如果有值，那就直接使用

returnuniqueInstance;

*示意方法，单例可以有自己的操作

publicvoidsingletonOperation（）{

//功能处理

*示意属性，单例可以有自己的属性

privateStringsingletonData;

*示意方法，让外部通过这些方法来访问属性的值

*@return属性的值

publicStringgetSingletonData（）{

returnsingletonData;

（2）饿汉式实现，示例代码如下：

*饿汉式单例实现的示例

*定义一个变量来存储创建好的类实例，直接在这里创建类实例，只会创建一次

privatestaticSingletonuniqueInstance=newSingleton（）;

publicstaticSingletongetInstance（）{

//直接使用已经创建好的实例

2.4 

使用单例模式重写示例

要使用单例模式来重写示例，由于单例模式有两种实现方式，这里选一种来实现就好了，就选择饿汉式的实现方式来重写示例吧。

采用饿汉式的实现方式来重写实例的示例代码如下：

*读取应用配置文件，单例实现

privatestaticAppConfiginstance=newAppConfig（）;

*定义一个方法来为客户端提供AppConfig类的实例

*@return一个AppConfig的实例

publicstaticAppConfiggetInstance（）{

returninstance;

*私有化构造方法

privateAppConfig（）{

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} 

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当然，测试的客户端也需要相应的变化，示例代码如下：

AppConfigconfig=AppConfig.getInstance（）;

去测试看看，是否能满足要求。

3 

模式讲解

3.1 

认识单例模式

（1）单例模式的功能

单例模式的功能是用来保证这个类在运行期间只会被创建一个类实例，另外单例模式还提供了一个全局唯一访问这个类实例的访问点，就是那个getInstance的方法。

不管采用懒汉式还是饿汉式的实现方式，这个全局访问点是一样的。

对于单例模式而言，不管采用何种实现方式，它都是只关心类实例的创建问题，并不关心具体的业务功能。

（2）单例模式的范围

也就是在多大范围内是单例呢？

观察上面的实现可以知道，目前Java里面实现的单例是一个虚拟机的范围。

因为装载类的功能是虚拟机的，所以一个虚拟机在通过自己的ClassLoader装载饿汉式实现的单例类的时候就会创建一个类的实例。

这就意味着如果一个机器上有多个虚拟机，那么每个虚拟机里面都应该有一个这个类的实例，但是整个机器上就有很多个实例了。

另外请注意一点，这里讨论的单例模式并不适用于集群环境，对于集群环境下的单例这里不去讨论，那不属于这里的内容范围。

（3）单例模式的命名

一般建议单例模式的方法命名为：

getInstance（），这个方法的返回类型肯定是单例类的类型了。

getInstance方法可以有参数，这些参数可能是创建类实例所需要的参数，当然，大多数情况下是不需要的。

单例模式的名称：

单例、单件、单体等等，翻译的不同，都是指的同一个模式。

3.2 

懒汉式和饿汉式实现

前面提到了单例模式有两种典型的解决方案，一种叫懒汉式，一种叫饿汉式，这两种方式究竟是如何实现的，下面分别来看看。

为了看得更清晰一点，只是实现基本的单例控制部分，不再提供示例的属性和方法了；

而且暂时也不去考虑线程安全的问题，这个问题在后面会重点分析。

1：

第一种方案懒汉式

（1）私有化构造方法

要想在运行期间控制某一个类的实例只有一个，那首先的任务就是要控制创建实例的地方，也就是不能随随便便就可以创建类实例，否则就无法控制创建的实例个数了。

现在是让使用