设计模式之单件(Singleton)的应用
一. 问题的引出
今天,碰到一个问题,问题的描述如下:
在通讯设备(如手机)上编写一个Application,在这个Application中,需要某个国家的所有机场和对应机场的航班.很显然,这些数据还是蛮大的,如果通过无限传输,肯定是比较慢,并且又浪费你的上网费,对吧.况且每次运行这个Application,都需要无限传输加载一次,这样不是太理想.于是我想把这些数据放在通讯设备上.这样就可以避免上述的情况,速度比较快,并且比较经济.
既然是放在通讯设备上,那么就得从这个设备上去读取.仔细一想,我运行这个Application时只需要从内存里面读取一次即可,不要每次用到这些数据的时候都去读取,这样效率应该不是很理想.
研究了一下,这个设备只支持用J2ME来编写这个Application.这样就引出了一个问题.如果把读取出来的数据作为一个变量放在那里,而不去用它.会出现什么情况呢?大家都知道Java有垃圾回收的机制.如果你不去调用它,它到时候会当成垃圾给回收,这样,当你去用的时候,这些数据已经不存在了.如何解决呢?
二.问题的解决方案
很明显,单件就是比较合适的解决方案.为什么?
第一,这个Application只需要一份机场以及机场航线的记录,这是利用单件很重要的原因之一.
第二,这个Application使用机场随时都有可能.换句话说,这个机场记录应该在Application运行期间随时都存在,而不应该被当成垃圾给回收掉.这样,让我们一步一步来想,如果记录不被回收掉,肯定应该有客户端来调用它,那么由谁来调用呢,显然,最后的调用者就是它本身.这样,最直接的结果就是,一旦这个记录被读取出来,他在运行的过程中就不会被回收.换句话说,就是单件一旦建立,这个记录就会存在,知道Application结束为止.
基于上面的2个原因,我认为单件是比较合适的选择.
三.单件的描述
单件分为饿汉式单件和懒汉式单件以及登记式单件,具体的情况可以参考GOF的<<Design Pattern>>和阎宏的<<Java与模式>>.
应用单件的条件是:在一个系统下,一个类只需要一个实例即可.在这种情况下才可用单件.比如说,我们用的Windows的回收站,打印池等等.
其实,我自己认为单件有很多时候都喜欢用错,不好区分,所以关于此,我还是得继续学习学习,深入思考呀.
四,设计
系统的静态结构如下:
可以看到Airports的构造函数是私有的,调用getInstance()得到Airports的一个实例.
五.源代码(Java编写):
package java.business.collection; 2
import java.business.entity.Airport; 3
4
public class Airports 5
{ 
6
private static Airports mAirports=null; 7
private static Airport[] mAirport=new Airport[200]; 8
private Airports() //这里是私有构造 9
{ 
10
for(int i=0;i<200;i++) 11
{ 12
mAirport[i]=new Airport(); 13
} 14
loadAirportsAndAirlines(); 15
} 16
public static synchronized Airports getInstance() //注意这里需要synchronized 17
{ 18
if(mAirports==null) 19
{ 20
mAirports=new Airports(); 21
} 22
return mAirports; 23
} 24
private void loadAirportsAndAirlines() 25
{ 26
String strAirport="LGA"; 27
String[] strAirlines=new String[200]; 28
for(int i=0;i<200;i++) 29
strAirlines[i]=""; 30
31
strAirlines[0]="AER LINGUS"; 32
strAirlines[1]="AIR ARUBU"; 33
strAirlines[2]="AMERICAN WEST"; 34
strAirlines[3]="AMERICAN INTL"; 35
strAirlines[4]="SOUTHWEST"; 36
strAirlines[5]="DELTA INTL"; 37
strAirlines[6]="MARK AIR"; 38
strAirlines[7]="SAS"; 39
strAirlines[8]="US AIR"; 40
strAirlines[9]="CHINA EAST"; 41
mAirport[0]=new Airport(strAirport,strAirlines); 42
43
strAirlines=new String[200]; 44
for(int i=0;i<200;i++) 45
strAirlines[i]=""; 46
strAirport="JFK Airport"; 47
strAirlines[0]="BAER LINGUS"; 48
strAirlines[1]="BAIR ARUBU"; 49
strAirlines[2]="BAMERICAN WEST"; 50
strAirlines[3]="BAMERICAN INTL"; 51
strAirlines[4]="BSOUTHWEST"; 52
strAirlines[5]="DELTA INTL"; 53
strAirlines[6]="MARK AIR"; 54
strAirlines[7]="SAS"; 55
strAirlines[8]="US AIR"; 56
strAirlines[9]="CHINA EAST"; 57
mAirport[1]=new Airport(strAirport,strAirlines); 58
} 59
public Airport getAirlinesByAirport(String airport) 60
{ 61
int size=mAirport.length; 62
for(int i=0;i<size;i++) 63
{ 64
if(mAirport[i].getAirport().trim().equals(airport)) 65
{ 66
return mAirport[i]; 67
} 68
} 69
return null; 70
} 71
public String[] getAllAirports() 72
{ 73
String[] airports=new String[200]; 74
int size=mAirport.length; 75
for(int i=0;i<size;i++) 76
{ 77
if(mAirport[i].getAirport()==null) 78
airports[i]=""; 79
else 80
airports[i]=mAirport[i].getAirport(); 81
} 82
return airports; 83
} 84
} 85
Airport类的代码:
package java.business.entity; 2
3
/** 4
* Airport,including its airlines 5
*/ 6
public class Airport 7
{ 8
private String mAirportName; 9
private String[] mAirlines=new String[200]; 10
11
private void Init() 12
{ 13
for(int i=0;i<200;i++) 14
{ 15
mAirlines[i]=""; 16
} 17
} 18
public Airport() 19
{ 20
Init(); 21
} 22
public Airport(String airport) 23
{ 24
Init(); 25
mAirportName=airport; 26
} 27
public Airport(String airport,String[] airlines) 28
{ 29
Init(); 30
mAirportName=airport; 31
mAirlines=airlines; 32
} 33
public void serAirport(String value) 34
{ 35
mAirportName=value; 36
} 37
public String getAirport() 38
{ 39
return mAirportName; 40
} 41
public void setAirlines(String[] airlines) 42
{ 43
mAirlines=airlines; 44
} 45
public String[] getAirlines() 46
{ 47
return mAirlines; 48
} 49
} 50
