[译]Java 设计模式之单例

（文章翻译自Java Design Pattern: Singleton）

单例是在Java最经常被用到的设计模式。它通过阻止其他的实例化和修改来用于控制创建对象的数目。这一特性可应用于那些当只有一个对象存在时能够更加有效的系统，或者是限制对象的实例化数目，比如：

1.私有化构造器（private constructor -）-没有其他的类可以实现化一个新的对象

2.私有化引用（private reference -）-没有其他的修改

3.公共的静态方法（public static method）：仅有的获取一个对象的途径

单例的举例

这是一个简单的应用场景。一个国家只会有一个总统。所以任何时候一个总统总是被需要的，唯一的总统应该是返回而不是创建一个新的。getPresident()方法将会确保只有有一个总统被创建。

类图和代码

饿汉模式代码：

public class AmericaPresident {
	private static final AmericaPresident thePresident = new AmericaPresident();
 
	private AmericaPresident() {}
 
	public static AmericaPresident getPresident() {
		return thePresident;
	}
}

thePresident 被声明为final,所以它只会有一个引用。

懒汉模式：

public class AmericaPresident {
	private static AmericaPresident thePresident;
 
	private AmericaPresident() {}
 
	public static AmericaPresident getPresident() {
		if (thePresident == null) {
			thePresident = new AmericaPresident();
		}
		return thePresident;
	}
}

单例模式在Java标准库中的应用

java.lang.Runtime#getRuntime() 是Java标准库中最频繁被用到的方法。getRunTime()方法返回了和当前Java应用程序相关的runtime 对象。

class Runtime {
	private static Runtime currentRuntime = new Runtime();
 
	public static Runtime getRuntime() {
		return currentRuntime;
	}
 
	private Runtime() {}
 
	//... 
}

下面是一个实用getRunTime()简单的简单例子，它在一个window系统中读取一个网页。

Process p = Runtime.getRuntime().exec(
		"C:/windows/system32/ping.exe programcreek.com");
//get process input stream and put it to buffered reader
BufferedReader input = new BufferedReader(new InputStreamReader(
		p.getInputStream()));
 
String line;
while ((line = input.readLine()) != null) {
	System.out.println(line);
}
 
input.close();

输出：

Pinging programcreek.com [198.71.49.96] with 32 bytes of data:
Reply from 198.71.49.96: bytes=32 time=53ms TTL=47
Reply from 198.71.49.96: bytes=32 time=53ms TTL=47
Reply from 198.71.49.96: bytes=32 time=52ms TTL=47
Reply from 198.71.49.96: bytes=32 time=53ms TTL=47

Ping statistics for 198.71.49.96:
    Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
    Minimum = 52ms, Maximum = 53ms, Average = 52ms

其他的单例模式的实现

由于私有的构造函数并不能阻止通过反射的方式进行实例化对象。Joshua Bloch (Effective Java) 提供了一个关于单例的更好的实现，如果你Mnum 不太熟悉的话，下面就是一个来自于Oracle的不错的例子。

public enum AmericaPresident{
	INSTANCE;
 
	public static void doSomething(){
		//do something
	}
}