Java设计模式之单例模式

概念：
   Java中单例模式是一种常见的设计模式，单例模式分为三种：懒汉式单例模式、饿汉式单例模式、登记式单例模式。

   单例模式有以下特点：
   1.单例类只能有一个实例；
   2.单例类必须自己创建自己的唯一实例；
   3.单例类必须给所有其他对象提供这一事例；
   单例模式确保某个类只有一个实例，而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。在计算机系统中，线程池、缓存、日志对象、对话框、打印机、显卡的驱动程序对像常被设计成单例。这些应用都或多或少具有资源管理器的功能。每台计算机可以有若干个打印机，但只能有一个Pirnter Spooler，以避免两个打印机同时输出到打印机中。每台计算机可以有若干通信端口，系统应当集中管理这些通信端口，以避免一个通信端口同时被两个请求同时调用。总之，选择单例模式就是为了避免不一致的状态。

   首先看一个经典的单例实现:
  

package com.shen;

public class Singleton {
	private static Singleton instance = null;
	private Singleton(){}
	public static Singleton getInstance(){
		if(instance==null){
			instance = new Singleton();
		}
		return instance;
	}
}

Singleton通过将构造方法限定为private避免了类在外部被实例化，在同一个虚拟机范围内，Singleton的唯一实例只能通过getInstance()方法访问。（事实上，通过Java反射机制是能够实例化构造方法为private的类的，那基本上会使所有的Java单例实现失效。此问题在此处不做讨论，姑且掩耳盗铃地认为反射机制不存在。）

实例代码：

package com.shen;

public class TestStream {
	private String name;
	public String getName(){
		return name;
	}
	public void setName(String n){
		this.name = n;
	}
	private TestStream(){}
	private static TestStream s = null;
	public static TestStream getTS(){
		if(s==null){
			s = new TestStream();
		}
		return s;
	}
	public void getInfo(){
		System.out.println("我是:---" + name);
	}
}

package com.shen;

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		TestStream ts = TestStream.getTS();
		ts.setName("syc");
		System.out.println(ts.getName());
		TestStream ts1 = TestStream.getTS();
		ts.setName("shenyc");
		System.out.println(ts1.getName());
		System.out.println("------------");
		ts.getInfo();
		ts1.getInfo();
		System.out.println( ts == ts1);  //true同一个实例
	}
}

运行结果：
syc
shenyc
------------
我是:---shenyc
我是:---shenyc
true

1.饿汉式单例类

package com.shen;

//在类初始化时，已经自行实例化
public class Singleton {
	private Singleton(){}
	private static final Singleton instance = new Singleton();
	public static Singleton getInstance(){
		return instance;
	}

}

2.懒汉式单例类

  

package com.shen;

public class Singleton {
	private static Singleton instance = null;
	private Singleton(){}
	public static Singleton getInstance(){
		if(instance==null){
			instance = new Singleton();
		}
		return instance;
	}
}

3.登记式单例模式

package com.shen;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

//类似Spring里面的方法，将类名注册，下次从里面直接获取
public class Singleton {
	private static Map<String, Singleton> map = new HashMap<String,Singleton>();
	static{
		Singleton instance = new Singleton();
		map.put(instance.getClass().getName(), instance);
	}
	protected Singleton(){}
	public static Singleton getInstance(String name){
		if(name == null){
			name = Singleton.class.getName();
			System.out.println("name == null" + "-----name="+name);	
		}
		if(map.get(name)==null){
			try {
				map.put(name, (Singleton) Class.forName(name).newInstance());
			} catch (InstantiationException e) {
				e.printStackTrace();
			} catch (IllegalAccessException e) {
				e.printStackTrace();
			} catch (ClassNotFoundException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
		return map.get(name);
	}
	public String about(){
		return "Hello,I am RegSingleton";
	}
	public static void main(String[] args){
		Singleton ins = Singleton.getInstance(null);
		System.out.println(ins.about());
	}
}