设计模式系列之一单例模式

2016-11-27

Java实现

不考虑线程安全的写法

public class Singleton {
	private static Singleton uniqueInstance;

	private Singleton() {}

	public static Singleton getInstance() {
		if (uniqueInstance == null) {
			uniqueInstance = new Singleton();
		}
		return uniqueInstance;
	}

	// other useful methods here
	public String getDescription() {
		return "I'm a classic Singleton!";
	}
}

这种写法的问题在于非线程安全，当两个线程同时进入if判断，且新对象还未创建时，就会产生两个不同的对象。可以通过synchronized来解决此问题

方式一

public class Singleton {
	private static Singleton uniqueInstance;

	// other useful instance variables here

	private Singleton() {}

	public static synchronized Singleton getInstance() {
		if (uniqueInstance == null) {
			uniqueInstance = new Singleton();
		}
		return uniqueInstance;
	}

	// other useful methods here
	public String getDescription() {
		return "I'm a thread safe Singleton!";
	}
}

此种写法解决了线程安全问题，但是，由于多线程状态时，需要排队获取单例对象，所以存在性能问题。

方式二

public class Singleton {
	private static Singleton uniqueInstance = new Singleton();

	private Singleton() {}

	public static Singleton getInstance() {
		return uniqueInstance;
	}

	// other useful methods here
	public String getDescription() {
		return "I'm a statically initialized Singleton!";
	}
}

此种方式线程安全且不会出现多线程状态下的性能问题。但是，问题在于即使代码中不会用到该对象，在jvm中也会创建一个，还是不够完美。

方式三

//
// Danger!  This implementation of Singleton not
// guaranteed to work prior to Java 5
//

public class Singleton {
	private volatile static Singleton uniqueInstance;

	private Singleton() {}

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

此种方式完美解决了多线程问题且能根据需要动态创建单例对象。唯一缺点为volatile关键字在jdk1.5以上才支持。

两篇介绍volatile关键字的资料：

JavaScript实现

方式一

function User(){
  this.name = "YiYing";
}

var Singleton = function(){
    var user = new User();
    this.getInstance = function(){
        return user
    }
}

var user = Singleton.getInstance();

此种方式跟上面Java实现的方式二很像，不管用不用，一上来直接创建一个对象，如果代码中不使用就会使得创建的对象冗余。

方式二

var Singleton = function(){
    var user = null;
    this.getInstance = function(){
        if(user === null){
            user = new User();
        }
        return user;
    }
}

此种方式实现了动态创建单例对象，相对与上一种更优。

实际应用

假如一个表单上只能允许一个表格存在，现在需要提供一个表格组件给开发人员使用。此时，不希望开发人员创建多个表格对象，可以考虑这样实现

//表格组件实现部分
(function(W){
    var singleton  = null;
    function Grid(){
        this.pagination = true;
        init();
    }
    var init = function () {

    };
    Grid.prototype.addRow = function (row) {

    };
    Grid.prototype.deleteRow = function () {

    };

    W.Grid.getInstance = function () {
        if(singleton===null){
            singleton = new Grid();
        }
        return singleton;
    }
})(window);
//使用部分
var grid = Grid.getInstance();
grid.addRow();

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