设计模式
即解决某类问题的最优方案,强调解决问题的思想。
某种问题有各种解决的办法,从中选取最好的一种办法,最为以后处理问题的统一处理方式,该办法就成为一种模式!
单例设计模式
解决的问题:
确保一个类在内存中只有唯一的对象;
步骤:
构造方法私有化,保证外界无法创建对象
本类创建自己的对象,并对外提供获取该唯一对象的“接口”
外界通过这个接口获取返回的对象的引用
饿汉式(推荐开发中使用)
类一加载就在堆内存创建对象,在外界获取之前就创建好。
package com.gc.design.single;
public class SingleHungry {
//保证成员属性可控,私有化
private static SingleHungry instance = new SingleHungry();
//禁止外界创建对象
private SingleHungry() {
}
//由于外界没有对象来调用本类方法,所以方法静态化
//返回内存中唯一的对象给调用者
public static SingleHungry getInstance(String code) {
//通过参数来判断是否返回实例给调用者
if(code.equals("xxx"))
return instance;
return null;
}
}
懒汉式
真正获取对象实例的时候,才创建对象
特别注意:为了保证多线程并发时对象的唯一性,需要加synchronized修饰方法。
package com.gc.design.single;
public class SingleLazy {
//初始时不创建对象
private static SingleLazy instance = null;
//禁止外界创建对象
private SingleLazy() {
}
//synchronized---多线程并发时,保证对象的唯一性
public static synchronized SingleLazy getInstance() {
//真正需要的时候才创建对象
if(instance == null)
instance = new SingleLazy();
return instance;
}
}
改进懒汉式,改变加锁的位置
package com.gc.design.single;
public class SingleLazy2 {
//初始时不创建对象
private static SingleLazy2 instance = null;
//禁止外界创建对象
private SingleLazy2() {
}
//synchronized---锁加在方法上,效率低,每次进入方法都需要判断锁
public static SingleLazy2 getInstance() {
if(instance==null) {
//静态函数中,没有this锁,只能使用类的class对象
synchronized(SingleLazy2.class) {
//真正需要的时候才创建对象
if(instance == null)
instance = new SingleLazy2();
}
}
return instance;
}
}
========================================================================
单例模式的实际应用
---读取配置文件
资源文件,如189.properties被放在 xxx/WEB-INF/classes目录下
本示例程序涉及以下几方面的知识:
1.单例模式的应用
2.属性文件的加载
3.文件和流的操作
4.多线程下同步问题的考虑
注意:
未针对发生修改的文件进行单独加载,而是一旦有文件发生修改,就重新加载所有的配置,以后改进。程序健壮性有待提高,考虑的点不全,需要改进。没有时间了,暂时先这样。
代码如下:
package com.gc.sms.util;
import java.io.File;
import java.io.FilenameFilter;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.util.Enumeration;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Properties;
public class ConfigManager {
//是否动态加载properties文件
//动态加载虽然好,但是影响效率,每次都要比较文件修改时间
private boolean autoReload = false;
private final String BASE_PATH = "/";
private Properties props = null;
private Map<String,Long> lastModifiedMap = new HashMap<String, Long>();
private static ConfigManager instance = new ConfigManager();
private ConfigManager() {
props = new Properties();
init();
}
public static ConfigManager getInstance() {
return instance;
}
private void init() {
InputStream[] ins = getAllPropertiesInputStream();
for (int i = 0; i < ins.length; i++) {
try {
props.load(ins[i]);
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException("加载配置文件出现异常",e);
} finally {
try {
ins[i].close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
private void init(File[] files) {
props.clear();
InputStream[] ins = getInputStreamsFromFiles(files);
for (int i = 0; i < ins.length; i++) {
try {
props.load(ins[i]);
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException("加载配置文件出现异常",e);
} finally {
try {
ins[i].close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
private InputStream[] getAllPropertiesInputStream() {
File[] files = getAllPropertiesFiles();
InputStream[] ins = getInputStreamsFromFiles(files);
return ins;
}
private InputStream[] getInputStreamsFromFiles(File[] files) {
InputStream[] ins = new InputStream[files.length];
for (int i = 0; i < files.length; i++) {
File file = files[i];
String fileName = file.getName();
//第1次加载和之后重新加载,这里都对文件的最后修改时间进行了保存。
if(autoReload)
lastModifiedMap.put(fileName, Long.valueOf(file.lastModified()));
ins[i] = ClassLoader.getSystemResourceAsStream(fileName);
}
return ins;
}
private File[] getAllPropertiesFiles() {
String parentPath = Class.class.getResource(BASE_PATH).getPath();
File parentFile = new File(parentPath);
File[] files = parentFile.listFiles(new FilenameFilter() {
@Override
public boolean accept(File dir, String name) {
return name.endsWith(".properties");
}
});
return files;
}
public String getConfigItem(String key) {
if(autoReload) {
accordingModifiedTimeDecideReload();
}
return props.getProperty(key);
}
public Map<String,String> getAllConfigItem() {
if(autoReload) {
accordingModifiedTimeDecideReload();
}
Enumeration<?> enums = props.propertyNames();
Map<String,String> confs = new HashMap<String,String>();
while(enums.hasMoreElements()) {
String key = (String)enums.nextElement();
confs.put(key, (String) props.get(key));
}
return confs;
}
//多线程并发时,如果有一个文件发生修改,则重新加载所有的配置,需要同步
private synchronized void accordingModifiedTimeDecideReload() {
File[] files = getAllPropertiesFiles();
for (File file : files) {
if(lastModifiedMap.get(file.getName())!=null &&
file.lastModified() > lastModifiedMap.get(file.getName())) {
init(files);
break;
}
}
}
}
main()创建多线程环境进行测试
//测试,线程睡眠的时候,修改配置文件中的数据,线程醒过来后应该读取到新的配置
//前提是autoReload = true
public static void main(String[] args) {
for(int i=0;i<100;i++) {
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
int time = 1000+new Random().nextInt(100000);
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":sleep\t"+time/1000);
Thread.currentThread().sleep(time);
} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}
ConfigManager instance = ConfigManager.getInstance();
String value = instance.getConfigItem("ip");
System.out.println(value);
}
}).start();
}
}
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