Spring学习之路——单例模式和多例模式
在Spring中，bean可以被定义为两种模式：prototype（多例）和singleton（单例）
singleton（单例）：只有一个共享的实例存在，所有对这个bean的请求都会返回这个唯一的实例。
prototype（多例）：对这个bean的每次请求都会创建一个新的bean实例，类似于new。
Spring bean 默认是单例模式。
实战演示：
代码详见上一篇文章中的代码。
在配置文件中，修改这句代码为：
1 <bean id="hi" class="com.test.Hi" init-method="init" scope="singleton">
在测试类中，修改代码为：
1 ApplicationContext context = new FileSystemXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
2 Hi hi1 = (Hi) context.getBean("hi");
3 Hi hi2 = (Hi) context.getBean("hi");
4 System.out.println(hi1);
5 System.out.println(hi2);
结果为：
结论：二个变量指向一个对象。
将配置文件改为：
<bean id="hi" class="com.test.Hi" init-method="init" scope="prototype">
其他的不变，运行测试类，结果为：
结论：每次访问bean，均创建一个新实例。
Spring怎么实现单例模式
单例模式也属于创建型模式，所谓单例，顾名思义，所指的就是单个实例，也就是说要保证一个类仅有一个实例。
单例模式有以下的特点：
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实例
下面我们就来写一个简单的单例模式的例子：
单例模式有以下的特点：
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实例
下面我们就来写一个简单的单例模式的例子：
Public class Singleton1{ Private static final Singleton1 instance=new Singleton1(); //私有的默认构造函数 Public Singleton1(){} //静态工厂方法 Public static Singleton1 getInstance(){ Return instance; } }
大家可以看出来，在这个类被加载时，静态变量instance会被初始化，此时该类的私有构造函数被调用，这时候，单例类的唯一实例就被创建出来了
值得注意的是：由于构造函数是私有的，因此该类不能被继承
还有一种写法也可以实现单例模式：
Public class Singleton2{ Private static final Singleton2 instance=null; //私有的默认构造函数 Public Singleton1(){} //静态工厂方法 Public synchronized static Singleton2 getInstance(){ If(instance==null){ Instance=new Singleton2(); } Return instance; } }
这种写法和第一种的区别在于：实例并没有直接实例化，而是在静态工厂方法被调用的时候才进行的，而且对静态工厂方法使用了同步化，以处理多线程并发的环境。
这两种写法还有两个非常有意思的名字：第一种称为饿汉式单例，第二种称为懒汉式单例。至于为什么起这个名字，自己好好想想吧。
饿汉式单例在自己被加载时就将自己实例化，如果从资源利用效率角度来讲，比懒汉式单例类稍差些。但是从速度和反应时间角度来讲，则比懒汉式要稍好些。
但是遗憾的是：懒汉式单例类也不能被继承。
我们克服前两种单例类不能被继承的缺点，我们可以使用另外一种特殊化的单例模式，它被称为单例注册表。
Import java.util.HashMap; Public class RegSingleton{ Static private HashMap registry=new HashMap(); //静态块，在类被加载时自动执行 Static{ RegSingleton rs=new RegSingleton(); Registry.put(rs.getClass().getName(),rs); } //受保护的默认构造函数，如果为继承关系，则可以调用，克服了单例类不能为继承的缺点 Protected RegSingleton(){} //静态工厂方法，返回此类的唯一实例 public static RegSingleton getInstance(String name){ if(name==null){ name=” RegSingleton”; }if(registry.get(name)==null){ try{ registry.put(name,Class.forName(name).newInstance()); }Catch(Exception ex){ex.printStackTrace();} } Return (RegSingleton)registry.get(name); } }
下面我们来看看Spring中的单例实现，当我们试图从Spring容器中取得某个类的实例时，默认情况下，Spring会才用单例模式进行创建。
| <bean id="date" class="java.util.Date"/> |
| <bean id="date" class="java.util.Date" scope="singleton"/> (仅为Spring2.0支持) |
| <bean id="date" class="java.util.Date" singleton="true"/> |
以上三种创建对象的方式是完全相同的，容器都会向客户返回Date类的单例引用。那么如果我不想使用默认的单例模式，每次请求我都希望获得一个新的对象怎么办呢？很简单，将scope属性值设置为prototype(原型)就可以了
| <bean id="date" class="java.util.Date" scope="prototype"/> |
通过以上配置信息，Spring就会每次给客户端返回一个新的对象实例。
那么Spring对单例的底层实现，到底是饿汉式单例还是懒汉式单例呢？呵呵，都不是。Spring框架对单例的支持是采用单例注册表的方式进行实现的，源码如下：
public abstract class AbstractBeanFactory implements ConfigurableBeanFactory{ /** * 充当了Bean实例的缓存，实现方式和单例注册表相同 */ private final Map singletonCache=new HashMap(); public Object getBean(String name)throws BeansException{ return getBean(name,null,null); } ... public Object getBean(String name,Class requiredType,Object[] args)throws BeansException{ //对传入的Bean name稍做处理，防止传入的Bean name名有非法字符(或则做转码) String beanName=transformedBeanName(name); Object bean=null; //手工检测单例注册表 Object sharedInstance=null; //使用了代码锁定同步块，原理和同步方法相似，但是这种写法效率更高 synchronized(this.singletonCache){ sharedInstance=this.singletonCache.get(beanName); } if(sharedInstance!=null){ ... //返回合适的缓存Bean实例 bean=getObjectForSharedInstance(name,sharedInstance); }else{ ... //取得Bean的定义 RootBeanDefinition mergedBeanDefinition=getMergedBeanDefinition(beanName,false); ... //根据Bean定义判断，此判断依据通常来自于组件配置文件的单例属性开关 //<bean id="date" class="java.util.Date" scope="singleton"/> //如果是单例，做如下处理 if(mergedBeanDefinition.isSingleton()){ synchronized(this.singletonCache){ //再次检测单例注册表 sharedInstance=this.singletonCache.get(beanName); if(sharedInstance==null){ ... try { //真正创建Bean实例 sharedInstance=createBean(beanName,mergedBeanDefinition,args); //向单例注册表注册Bean实例 addSingleton(beanName,sharedInstance); }catch (Exception ex) { ... }finally{ ... } } } bean=getObjectForSharedInstance(name,sharedInstance); } //如果是非单例，即prototpye，每次都要新创建一个Bean实例 //<bean id="date" class="java.util.Date" scope="prototype"/> else{ bean=createBean(beanName,mergedBeanDefinition,args); } } ... return bean; } }