Java模式设计之单例模式（二）

核心提示：在什么情况下使用单例模式使用单例模式的条件使用单例模式有一个很重要的必要条件： 在一个系统要求一个类只有一个实例时才应当使用单例模式，反过

　　在什么情况下使用单例模式

　　使用单例模式的条件

　　使用单例模式有一个很重要的必要条件：

　　在一个系统要求一个类只有一个实例时才应当使用单例模式。反过来说，假如一个类可以有几个实例共存，那么就没有必要使用单例类。但是有经验的读者可能会看到很多不当地使用单例模式的例子，可见做到上面这一点并不轻易，下面就是一些这样的情况。

　　例子一

　　问：我的一个系统需要一些"全程"变量。学习了单例模式后，我发现可以使用一个单例类盛放所有的"全程"变量。请问这样做对吗？
　
　　答：这样做是违反单例模式的用意的。单例模式只应当在有真正的"单一实例"的需求时才可使用。

　　一个设计得当的系统不应当有所谓的"全程"变量，这些变量应当放到它们所描述的实体所对应的类中去。将这些变量从它们所描述的实体类中抽出来， 放到一个不相干的单例类中去，会使得这些变量产生错误的依靠关系和耦合关系。

　　例子二

　　问：我的一个系统需要治理与数据库的连接。学习了单例模式后，我发现可以使用一个单例类包装一个Connection 对象，并在finalize()方法中关闭这个Connection 对象。这样的话，在这个单例类的实例没有被人引用时，这个finalize() 对象就会被调用，因此，Connection 对象就会被释放。这多妙啊。

　　答：这样做是不恰当的。除非有单一实例的需求，不然不要使用单例模式。在这里Connection 对象可以同时有几个实例共存，不需要是单一实例。

　　单例模式有很多的错误使用案例都与此例子相似，它们都是试图使用单例模式治理共享资源的生命周期，这是不恰当的。 单例类的状态

　　有状态的单例类

　　一个单例类可以是有状态的（stateful），一个有状态的单例对象一般也是可变（mutable） 单例对象。
有状态的可变的单例对象经常当做状态库（repositary）使用。比如一个单例对象可以持有一个int 类型的属性，用来给一个系统提供一个数值惟一的序列号码，作为某个贩卖系统的账单号码。当然，一个单例类可以持有一个聚集，从而答应存储多个状态。

　　没有状态的单例类

　　另一方面，单例类也可以是没有状态的（stateless）， 仅用做提供工具性函数的对象。既然是为了提供工具性函数，也就没有必要创建多个实例，因此使用单例模式很合适。一个没有状态的单例类也就是不变（Immutable） 单例类； 关于不变模式，读者可以参见本书的"不变（Immutable ）模式"一章。

　　多个JVM 系统的分散式系统

　　EJB 容器有能力将一个EJB 的实例跨过几个JVM 调用。由于单例对象不是EJB，因此，单例类局限于某一个JVM 中。换言之，假如EJB 在跨过JVM 后仍然需要引用同一个单例类的话，这个单例类就会在数个JVM 中被实例化，造成多个单例对象的实例出现。一个J2EE应用系统可能分布在数个JVM 中，这时候不一定需要EJB 就能造成多个单例类的实例出现在不同JVM 中的情况。

　　假如这个单例类是没有状态的，那么就没有问题。因为没有状态的对象是没有区别的。但是假如这个单例类是有状态的， 那么问题就来了。举例来说，假如一个单例对象可以持有一个int 类型的属性，用来给一个系统提供一个数值惟一的序列号码，作为某个贩卖系统的账单号码的话，用户会看到同一个号码出现好几次。
在任何使用了EJB、RMI 和JINI 技术的分散式系统中，应当避免使用有状态的单例模式。

　　多个类加载器

　　同一个JVM 中会有多个类加载器，当两个类加载器同时加载同一个类时，会出现两个实例。在很多J2EE 服务器答应同一个服务器内有几个Servlet 引擎时，每一个引擎都有独立的类加载器，经有不同的类加载器加载的对象之间是绝缘的。

　　比如一个J2EE 系统所在的J2EE 服务器中有两个Servlet 引擎：一个作为内网给公司的网站治理人员使用；另一个给公司的外部客户使用。两者共享同一个数据库，两个系统都需要调用同一个单例类。假如这个单例类是有状态的单例类的话，那么内网和外网用户看到的单例对象的状态就会不同。除非系统有协调机制，不然在这种情况下应当尽量避免使用有状态的单例类。