程序设计之单例模式深入研究

一、问题的引出

目的：设计一个加密的工具类。

写法一：【单例模式】

public class CipherUtils {  
    private List key;  
    private static CipherUtils instance;  
    private CipherUtils(String... args){  
        // TODO 比较复杂的初始化KEY的过程  
    }   
    public static boolean initInstance(String... args){  
        instance = new CipherUtils(args);  
        return true;  
    }  
    public static CipherUtils getInstance(){  
        return instance;  
    }  
       
    // 正在用到的加密方法  
    public String doCipher(String... args){  
        // TODO  
        Map map = new HashMap();  
        map.put("key", key);  
        return null;  
    }  
}  

》》调用方法：

CipherUtils cu= CipherUtils.getInstance();

                cu.doCipher(...);

写法二：【静态方法模式】　　

public class CipherUtils {  
    private static List key;  
    // 正在用到的加密方法  
    public static String doCipher(String... args){  
        // TODO  
        Map map = new HashMap();  
        map.put("key", key);  
        return null;  
    }  
    // 比较复杂的初始化KEY的过程  
    public static void initKey(String... args){  
        // TODO  
    }  
}

》》调用方法：CipherUtils.doCipher(...);

注意以上例子，只是一个模拟，真实情况类的属性可能不止一个，可能有三个以上属性。

写法一的特点：

1、使用时调的方法都是非static的(doCipher等等)

2、类的属性都是非static的。

3、拥有单例模式的所有优点。

写法二的优点：

1、属性和方法都是static的。

2、static是全局共享的，所以也拥有单例模式的核心优点。

另外，还注意到一点，单例模式有一个比静态方法模式更好的地方：

它可以被继承，方法可以被子类重载，所以扩展性更强。

例如一个子类SubCipher重载了doCipher方法，那么调用方式如下：

CipherUtils cu= SubCipher.getInstance();

cu.doCipher(...);

注意到，调用处（第二行）是无需修改代码的。但是如果是静态方法的话，只能重命名一个方法了，而且调用出还要改代码，比如：

CipherUtils.doCipher_02(...);

二、问题的研究

　　这一部分主要参考了网上3、4篇关于类似问题的讨论。

　　比如：

三、总结

　　1、搞清楚单例模式的缺点和优势，不要乱用。

　　　　一般我不用单例模式，因为这样增加了代码管理成本。但是以下几个场景最好用单例模式：

1）场景一：类可能会有继承、方法可能需要重载。（Spring里面有些东西就是这样设计的）

2）场景二：类的所有属性需要保持一致性，（要么都改变，要么都不改变），且这个类的方法较多（5个以上）。单例模式实现这个功能就比较方便，直接把原来缓存的static实例对象整体替换掉，重新new一个就可以了，

但是如果用静态方法来实现，则在更新属性时，需要停止所有的static方法被调用，也就意味着，要在所有的方法中加上synchronized关键字，即：单例模式只需要同步getInstance这个方法就可以，而静态方法模式，需要同步所有的方法。

如果类的实例方法不多，在5个以内，那其实给每个方法都加上synchronized关键字那也无所谓，反正效率上讲，静态方法还稍微高一些，但是如果方法多了，则还是采用单例模式吧。

　　2、就我上面，那个问题而言，最好是采用静态方法模式，因为只有一个doCipher方法，不符合场景二，而且本身是个工具类，无需类的继承，所以也不符合场景一。

补充：软件开发 , Java ,

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