单例与原型 模式
Prototype模式允许一个对象再创建另外一个可定制的对象,根本无需知道任何如何创建的细节,工作原理是:通过将一个原型对象传给那个要发动创建的对象,这个要发动创建的对象通过请求原型对象拷贝它们自己来实施创建。
如何使用?因为Java中的提供clone()方法来实现对象的克隆(具体了解clone(),所以Prototype模式实现一下子变得很简单.
以勺子为例:
public abstract class AbstractSpoon implements Cloneable
{
String spoonName;
public void setSpoonName(String spoonName) {this.spoonName = spoonName;}
public String getSpoonName() {return this.spoonName;}
public Object clone()
{
Object object = null;
try {
object = super.clone();
} catch (CloneNotSupportedException exception) {
System.err.println("AbstractSpoon is not Cloneable");
}
return object;
}
}
有两个具体实现(ConcretePrototype):
public class SoupSpoon extends AbstractSpoon
{
public SoupSpoon()
{
setSpoonName("Soup Spoon");
}
}
public class SaladSpoon extends AbstractSpoon
{
public SaladSpoon()
{
setSpoonName("Salad Spoon");
}
}
调用Prototype模式很简单:
AbstractSpoon spoon = new SoupSpoon();
AbstractSpoon spoon = new SaladSpoon();
当然也可以结合工厂模式来创建AbstractSpoon实例。
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单例模式的要点有三个;
一是某各类只能有一个实例;二是它必须自行创建这个事例;三是它必须自行向整个系统提供这个实例。
许多时候整个系统只需要拥有一个的全局对象,这样有利于我们协调系统整体的行为。比如在某个服务器程序中,该服务器的配置信息存放在一个文件中,这些配置数据由一个单例对象统一读取,然后服务进程中的其他对象再通过这个单例对象获取这些配置信息。这种方式简化了在复杂环境下的配置管理。
1,饿汉式单例类
public class Singleton {
private Singleton(){}
//注意这是private 只供内部调用
private static Singleton instance = new Singleton();
//这里提供了一个供外部访问本class的静态方法,可以直接访问
public static Singleton getInstance() {
return instance;
}
}
读者可以看出,在这个类被加载时,静态变量m_instance 会被初始化,此时类的私有构造子会被调用。这时候,单例类的惟一实例就被创建出来了。
2,懒汉式单例类
public class Singleton {
private static Singleton instance = null;
public static synchronized Singleton getInstance() {
//lazy initialization,不用每次都进行生成对象,只是第一次调用时初始Singleton
//使用时生成实例,提高了效率!
if (instance==null)
instance=new Singleton();
return instance;
}
在上面给出懒汉式单例类实现里对静态工厂方法使用了同步化,以处理多线程环境。同样,由于构造子是私有的,因此,此类不能被继承。饿汉式单例类在自 己被加载时就将自己实例化。即便加载器是静态的,在饿汉式单例类被加载时仍会将自己实例化。单从资源利用效率角度来讲,这个比懒汉式单例类稍差些。
从速度和反应时间角度来讲,则比懒汉式单例类稍好些。然而,懒汉式单例类在实例化时,必须处理好在多个线程同时首次引用此类时的访问限制问题,特别是 当单例类作为资源控制器,在实例化时必然涉及资源初始化,而资源初始化很有可能耗费时间。这意味着出现多线程同时首次引用此类的机率变得较大。
饿汉式单例类可以在Java 语言内实现, 但不易在C++ 内实现,因为静态初始化在C++ 里没有固定的顺序,因而静态的instance 变量的初始化与类的加载顺序没有保证,可能会出问题。