單例模式（反射+封裝注冊表）

老鼠愛上美貓 2012-04-17

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單例模式（反射+封裝注冊表）

2009年11月08日星期日下午 9:09

使用反射

在例9的帶注冊表的單例類中，使用反射來實例化一個特殊的類的對象。與例8相對的是通過這種實現(xiàn)，Singleton.getInstance()方法不需要在每個被實現(xiàn)的子類中重寫了。
例9 使用反射實例化單例類

Java代碼

import java.util.HashMap;
import org.apache.log4j.Logger;
public class Singleton {
private static HashMap map = new HashMap();
private static Logger logger = Logger.getRootLogger();
protected Singleton() {
// Exists only to thwart instantiation
}
public static synchronized Singleton getInstance(String classname) {
Singleton singleton = (Singleton)map.get(classname);
if(singleton != null) {
logger.info("got singleton from map: " + singleton);
return singleton;
}
try {
singleton = (Singleton)Class.forName(classname).newInstance();
}
catch(ClassNotFoundException cnf) {
logger.fatal("Couldn't find class " + classname);
}
catch(InstantiationException ie) {
logger.fatal("Couldn't instantiate an object of type " + classname);
}
catch(IllegalAccessException ia) {
logger.fatal("Couldn't access class " + classname);
}
map.put(classname, singleton);
logger.info("created singleton: " + singleton);
return singleton;
}
}

關于單例類的注冊表應該說明的是：它們應該被封裝在它們自己的類中以便最大限度的進行復用。

封裝注冊表

例10列出了一個單例注冊表類。
例10 一個SingletonRegistry類

Java代碼

import java.util.HashMap;
import org.apache.log4j.Logger;
public class SingletonRegistry {
public static SingletonRegistry REGISTRY = new SingletonRegistry();
private static HashMap map = new HashMap();
private static Logger logger = Logger.getRootLogger();
protected SingletonRegistry() {
// Exists to defeat instantiation
}
public static synchronized Object getInstance(String classname) {
Object singleton = map.get(classname);
if(singleton != null) {
return singleton;
}
try {
singleton = Class.forName(classname).newInstance();
logger.info("created singleton: " + singleton);
}
catch(ClassNotFoundException cnf) {
logger.fatal("Couldn't find class " + classname);
}
catch(InstantiationException ie) {
logger.fatal("Couldn't instantiate an object of type " +
classname);
}
catch(IllegalAccessException ia) {
logger.fatal("Couldn't access class " + classname);
}
map.put(classname, singleton);
return singleton;
}
}

注意我是把SingletonRegistry類作為一個單例模式實現(xiàn)的。我也通用化了這個注冊表以便它能存儲和取回任何類型的對象。例11顯示了的Singleton類使用了這個注冊表。
例11 使用了一個封裝的注冊表的Singleton類

Java代碼

import java.util.HashMap;
import org.apache.log4j.Logger;
public class Singleton {
protected Singleton() {
// Exists only to thwart instantiation.
}
public static Singleton getInstance() {
return (Singleton)SingletonRegistry.REGISTRY.getInstance(classname);
}
}

上面的Singleton類使用那個注冊表的唯一實例通過類名取得單例對象。
現(xiàn)在我們已經(jīng)知道如何實現(xiàn)線程安全的單例類和如何使用一個注冊表去在運行期指定單例類名，接著讓我們考查一下如何安排類載入器和處理序列化。

Classloaders

在許多情況下，使用多個類載入器是很普通的--包括servlet容器--所以不管你在實現(xiàn)你的單例類時是多么小心你都最終可以得到多個單例類的實例。如果你想要確保你的單例類只被同一個的類載入器裝入，那你就必須自己指定這個類載入器;例如：

Java代碼