单例模式确保某一个类只有一个实例,而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。这个类称为单例类。
单例模式有以下的特点:
- 单例类只能有一个实例
- 单例类必须自己创建自己的唯一的实例
- 单例类必须给所有其他对象提供这一实例
饿汉式单例类
public class EagerSingleton { private static EagerSingleton m_instance = new EagerSingleton(); /** * 私有的默认构造函数 */ private EagerSingleton(){} /** * 静态工厂方法 * @return */ public static EagerSingleton getInstance(){ return m_instance; } }
java语言中单例类的一个最重要的特点是类的构造函数时私有的,
从而避免外界利用构造函数直接创建出任意多的实例。
并且,由于构造函数是私有的,因此此类不能被继承。
懒汉式单例类
与饿汉式单例类不同的是,懒汉式单例类在第一次被引用时将自己实例化。
public class LazySingleton { private static LazySingleton m_instance = null; /** * 私有的默认构造函数,保证外界无法直接实例化 */ private LazySingleton(){} /** * 静态工厂方法,返还此类唯一实例 * @return */ synchronized public static LazySingleton getInstance(){ if(m_instance == null){ m_instance = new LazySingleton(); } return m_instance; } }
在上面给出的懒汉式单例实现里对静态工厂方法使用了同步化,以处理多线程环境。
使用单例的条件
使用单例有一个必要条件:在一个系统要求一个类只有一个实例时,才应当使用单例模式。
反过来说,如果一个类可以有几个实例共存,那么就没必要使用单例类。
java语言中的单例模式
java中的Runtime对象
在java语言内部,java.lang.Runtime对象就是一个使用单例模式的例子。
在每一个java应用程序里面,都有唯一的一个Runtime对象。
通过这个Runtime对象,应用程序可以与其运行环境发生相互作用。
Runtime类提供一个静态工厂方法 getRuntime():
public static Runtime getRuntime();
通过调用此方法,可以获得Runtime类唯一的一个实例:
Runtime rt = Runtime getRuntime();
Runtime 对象通常的用途包括:执行外部命令;返回现有内存即全部内存;运行垃圾收集器;
加载动态库等。下面的例子演示了怎样使用Runtime对象运行一个外部程序,代码如下: