读秦小波《设计模式之禅》 -- 单例模式

新年第一天，在这里首先要祝大家新年快乐！

这篇文章中，介绍的是非常重要，也是非常常用的一种设计模式 -- 单例模式。例如，我们在电脑上登录QQ的时候，同一个QQ号码就只能登录一次，而不可能出现一个号码可以登录两次的情况；再好像我现在听歌用的播放器，我也只能打开它一次，当它在运行的时候，我不能够同时运行两个播放器客户端。。。等等的这些模式都是单例的，即它能保证一个类就只有一个实例对象。

这里运用书中的例子去解释构造单例的方法。

一个国家需要有一个皇帝，并且这个皇帝就只能有一个，那么，很显然，它是单例的。我们需要构造一个皇帝类，且这个皇帝类只能有一个实例对象，那么，这里就会出现一个限制，即这个类的构造方法需要是私有的（private），否则，我们可以任意的生成对象。且这个类需要有一个静态方法（static），当我们需要这个类的对象时，就可以利用这个方法去获取类对象。

好吧，看下具体的实现吧：

public class __Q_Y_Emperor {

	/*这样设计可以保证它是线程安全的*/
	private static __Q_Y_Emperor _Emperor = new __Q_Y_Emperor();

	private __Q_Y_Emperor()
	{

	}

	public static __Q_Y_Emperor __Q_Y_GetInstance()
	{
		return _Emperor;
	}

	public static void __Q_Y_Talk()
	{
		System.out.println("i am Qinyi Zhang...");
	}
}

这个类的实现就是利用到单例模式，当然，这里只是单例模式的一种实现方式。

我们需要一个测试函数，测试下这个单例模式是否好用，这里，场景是有几个大臣找皇帝，然后，每一个大臣找到的都是同一个皇帝。

public class __Q_Y_EmperorMain {

	/**
	 * @param args
	 */
	@SuppressWarnings("static-access")
	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub

		int _Minister = 5;

		for (int i = 0; i != _Minister; ++i)
		{
			/*获取的实例对象都是同一个*/
			__Q_Y_Emperor _Emperor = __Q_Y_Emperor.__Q_Y_GetInstance();

			_Emperor.__Q_Y_Talk();
		}
	}

}

我们运行下这个主函数，得到如下的结果：

i am Qinyi Zhang...
i am Qinyi Zhang...
i am Qinyi Zhang...
i am Qinyi Zhang...
i am Qinyi Zhang...

下面，看下类图是怎样的，很简单，没有继承关系之类的

书中从单例模式又引申出了一个叫 “多例模式” 的设计方法，即一个类能产生多个对象，但是对象的个数是有限制的。

也同样是皇帝的例子，只是这个例子中出现了多个皇帝，每个大臣可能找到的是不同的皇帝。

好吧，这个也是很容易实现的：

public class __Q_Y_MultiEmperor {

	private final static int _MaxNumOfEmperor = 3;

	private static ArrayList<String> _EmperorName = new ArrayList<String>();

	private static ArrayList<__Q_Y_MultiEmperor> _EmperorList = new ArrayList<>();

	private static int _CurrentNumOfEmperor = 0;

	private __Q_Y_MultiEmperor()
	{

	}

	private __Q_Y_MultiEmperor(String _name)
	{
		_EmperorName.add(_name);
	}

	static
	{
		/*多例模式，对象个数是有限制的*/
		for (int i = 0; i != _MaxNumOfEmperor; ++i)
		{
			_EmperorList.add(new __Q_Y_MultiEmperor("num " + (i + 1)));
		}
	}

	public static __Q_Y_MultiEmperor __Q_Y_GetInstance()
	{
		Random _randrom = new Random();

		_CurrentNumOfEmperor = _randrom.nextInt(_MaxNumOfEmperor);

		return _EmperorList.get(_CurrentNumOfEmperor);
	}

	public static void __Q_Y_Talk()
	{
		System.out.println(_EmperorName.get(_CurrentNumOfEmperor));
	}
}

测试函数：

public class __Q_Y_MultiMain {

	/**
	 * @param args
	 */
	@SuppressWarnings("static-access")
	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub

		int _Minister = 10;

		for (int i = 0; i != _Minister; ++i)
		{
			__Q_Y_MultiEmperor _Emperor = __Q_Y_MultiEmperor.__Q_Y_GetInstance();

			_Emperor.__Q_Y_Talk();
		}

	}

}

类图：

最后，运行下这个例子吧：

num 3
num 2
num 2
num 2
num 3
num 1
num 2
num 2
num 1
num 1