单例模式

单例模式是Java中最常用的模式之一，它通过阻止外部实例化和修改，来控制所创建的对象的数量。这个概念可以被推广到仅有一个对象能更高效运行的系统，或者限制对象实例化为特定的数目的系统中。例如：

1. 私有构造函数 - 其他类不能实例化一个新的对象。
2. 私有化引用 - 不能进行外部修改。
3. 公有静态方法是唯一可以获得对象的方式

一个国家只能有一位总统（可能在正常情况下）。所以不管任何时候我们需要一位总统，使用AmericaPresident就能返回一个。getPresident()方法将确保只有一个总统对象被创建。否者，就不妙了

public class AmericaPresident {

    private AmericaPresident() {}

    private static final AmericaPresident thePresident=new AmericaPresident();

    public static AmericaPresident getPresident(){
        return thePresident;
    }
}

单例模式的实现

1.双重校验锁，在当前的内存模式中无效

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

2.静态内部类。加载时不会初始化静态变量 INSTANCE 因为没有主动调用，达到了懒加载的效果

class Singleton{
　　private Singleton(){}
　　private static class SingletonHolder{
　　　　private final static Singleton INSTANCE = new Singleton();
　　}
　　public static Singleton getInstance(){
　　　　return SingletonHolder.INSTANCE;
　　}
}

3.饿汉

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

4.懒汉（常用模式）

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

 

　　

单例模式在Java标准库中的使用

java.lang.Runtime#getRuntime() 是Java 标准库中常用的方法，它返回与当前Java应用关联的运行时对象。

下面是getRunTime() 的一个简单例子，它在windows系统上读取一个网页。

Process p = Runtime.getRuntime().exec(
        "C:/windows/system32/ping.exe programcreek.com");

//get process input stream and put it to buffered reader
BufferedReader input = new BufferedReader(new InputStreamReader(p.getInputStream()));
String line;
while ((line = input.readLine()) != null) {
    System.out.println(line);
}
input.close();

输出结果

Pinging programcreek.com [198.71.49.96] with 32 bytes of data:
Reply from 198.71.49.96: bytes=32 time=53ms TTL=47
Reply from 198.71.49.96: bytes=32 time=53ms TTL=47
Reply from 198.71.49.96: bytes=32 time=52ms TTL=47
Reply from 198.71.49.96: bytes=32 time=53ms TTL=47
Ping statistics for 198.71.49.96:
Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
Minimum = 52ms, Maximum = 53ms, Average = 52ms