📄 singletonpattern.htm
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<title>Singleton 模式</title>
</head>
<body>
<h3><a href="http://caterpillar.onlyfun.net/GossipCN/index.html">From
Gossip@caterpillar</a></h3>
<h1><a href="CppGossip.html">Design Pattern: Singleton 模式</a></h1>
Singleton的英文意义是独身，也就是只有一个人，应用在物件导向语言上，通常翻译作单例：单一个实例（Instance）。<br>
<br>
很多时候，您会需要Singleton模式，例如印表机管理，您希望程式中只能有一个Print
Spooler，以避免两个列印动作同时输入至印表机中；例如资料库管理，因为建立连接（Connection）物件会耗用资源，您希望程式中只能有一个
连接物件，所有其它的程式都透过这个物件来连接资料库，以避免连接物件的重复开启造成资源的耗用；例如系统程式属性档的读取，您使用单一个物件来读取属性
内容，而程式的其它部份都向这个物件要求属性资料，而不是自行读取属性资料。<br>
<br>
以印表机设计为例，有的设计人员会采取全域变数的方式来建立实例，并在程式中随机取用这个实例，Java虽然不支援全域变数，但透过将物件包装在一个类别之中，也有人会采用这样的写法： <br>
<div style="margin-left: 40px;"> <span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">public class PrintSpooler { </span><br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;"> public PrintSpooler() { </span><br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;"> // .... </span><br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;"> } </span><br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;"> public Connection getSpooler(){ </span><br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;"> .... </span><br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;"> } </span><br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">} </span><br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;"> public class GlobalObject { </span><br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;"> private PrintSpooler printSpooler; </span><br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;"> public GlobalObject () { </span><br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;"> printSpooler = new PrintSpooler(); </span><br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;"> ... </span><br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;"> } </span><br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;"> </span><br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;"> public void getPrintSpooler() { </span><br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;"> return printSpooler; </span><br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;"> } </span><br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;"> }<br>
</span><br>
</div>
无论全域变数或是以上的例子，都无法保证只产生唯一个实例，您也许会注意不犯这个错误，但与您共同工作的伙伴也许会直觉的使用建构方法来产生一个 PrintSpooler实例。<br>
<br>
Singleton模式可以保证一个类别只有一个实例，并提供一个访问（visit）这个实例的方法。<br>
<br>
一个Singleton实作即为Java中的java.lang.Runtime类别，每个Java程式执行时都有一个唯一的Runtime物件，可以透过它提供的静态方法getRuntime()方法来取得这个物件，例如： <br>
<div style="margin-left: 40px;"><span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">Runtime runtime = Runtime.getRuntime();</span><br>
</div>
<br>
取得Runtime物件之后，您可以透过它进行一些外部命令的执行、进行垃圾处理等等指令，您可以开启Runtime.java类别，开头的几行是这样写的：<br>
<div style="margin-left: 40px;"><span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">public class Runtime { </span><br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;"> private static Runtime currentRuntime = new Runtime(); </span><br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;"> public static Runtime getRuntime() { </span><br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;"> return currentRuntime; </span><br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;"> } </span><br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;"> /** Don't let anyone else instantiate this class */ </span><br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
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