四、單例設(shè)計(jì)模式（Singleton Pattern）

4.1 介紹

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單例模式是一種創(chuàng)建型模式，單例模式提供一個(gè)創(chuàng)建對(duì)象的接口，但是多次調(diào)用該接口返回的是同一個(gè)實(shí)例的引用，目的是為了保證只有一個(gè)實(shí)例，并且提供一個(gè)訪問(wèn)這個(gè)實(shí)例的統(tǒng)一接口。

4.2 Spring中單例bean的創(chuàng)建

Spring中默認(rèn)配置的bean的scope為singleton，也就是單例作用域。那么看看它是如何做到的。
在AbstractBeanFactory類里面的doGetBean方法：

protected Object doGetBean(
            final String name, final Class requiredType, final Object[] args, boolean typeCheckOnly) throws BeansException {

    final String beanName = transformedBeanName(name);
    Object bean = null;

    // 解決set循環(huán)依賴
    Object sharedInstance = getSingleton(beanName);
    if (sharedInstance != null && args == null) {
        ...
    }

    else {
        ...
        // 創(chuàng)建單件bean.
        if (mbd.isSingleton()) {
            sharedInstance = getSingleton(beanName, new ObjectFactory() {
                public Object getObject() throws BeansException {
                    try {
                        return createBean(beanName, mbd, args);
                    }
                    catch (BeansException ex) {
                    ...
                        throw ex;
                    }
                }
            });
            bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, mbd);
        }
       //創(chuàng)建原型bean
        else if (mbd.isPrototype()) {
            ...
        }
        //創(chuàng)建request作用域bean
        else {
            ...
        }
    }
            ...
    return bean;
}

getSingleton代碼：

public Object getSingleton(String beanName, ObjectFactory singletonFactory) {
    Assert.notNull(beanName, "'beanName' must not be null");
    synchronized (this.singletonObjects) {
        Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
        if (singletonObject == null) {
            ...
            beforeSingletonCreation(beanName);
            ...
            try {
                singletonObject = singletonFactory.getObject();
            }
            catch (BeanCreationException ex) {
                ...
            }
            finally {
                if (recordSuppressedExceptions) {
                    this.suppressedExceptions = null;
                }
                afterSingletonCreation(beanName);
            }
            addSingleton(beanName, singletonObject);
        }
        return (singletonObject != NULL_OBJECT ? singletonObject : null);
    }
}

protected void addSingleton(String beanName, Object singletonObject) {
    synchronized (this.singletonObjects) {
        this.singletonObjects.put(beanName, (singletonObject != null ? singletonObject : NULL_OBJECT));
        this.singletonFactories.remove(beanName);
        this.earlySingletonObjects.remove(beanName);
        this.registeredSingletons.add(beanName);
    }
}

private final Map singletonObjects = CollectionFactory.createConcurrentMapIfPossible(16);

可知Spring內(nèi)部四通過(guò)一個(gè)ConcurrentMap來(lái)管理單件bean的。獲取bean時(shí)候會(huì)先看看singletonObjects中是否有，有則直接返回，沒(méi)有則創(chuàng)建后放入。

看個(gè)時(shí)序圖：

image.png

Spring的bean工廠管理的單例模式管理的是多個(gè)bean實(shí)例的單例，是工廠模式管理所有的bean,而每個(gè)bean的創(chuàng)建又使用了單例模式。

4.4 使用場(chǎng)景

• 同一個(gè)jvm應(yīng)用的不同模塊需要使用同一個(gè)對(duì)象實(shí)例進(jìn)行信息共享。
• 需要同一個(gè)實(shí)例來(lái)生成全局統(tǒng)一的序列號(hào)

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