常用开源框架中设计模式使用分析-单例设计模式（Singleton Pattern）

四、单例设计模式（Singleton Pattern）

4.1 介绍

阿里巴巴长期招聘Java研发工程师p6,p7,p8等上不封顶级别，有意向的可以发简历给我,注明想去的部门和工作地点：1064454834@qq.com

欢迎关注微信公众号：技术原始积累获取更多技术干货

单例模式是一种创建型模式，单例模式提供一个创建对象的接口，但是多次调用该接口返回的是同一个实例的引用，目的是为了保证只有一个实例，并且提供一个访问这个实例的统一接口。

4.2 Spring中单例bean的创建

Spring中默认配置的bean的scope为singleton，也就是单例作用域。那么看看它是如何做到的。
在AbstractBeanFactory类里面的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;

    // 解决set循环依赖
    Object sharedInstance = getSingleton(beanName);
    if (sharedInstance != null && args == null) {
        ...
    }

    else {
        ...
        // 创建单件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);
        }
       //创建原型bean
        else if (mbd.isPrototype()) {
            ...
        }
        //创建request作用域bean
        else {
            ...
        }
    }
            ...
    return bean;
}

getSingleton代码：

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内部四通过一个ConcurrentMap来管理单件bean的。获取bean时候会先看看singletonObjects中是否有，有则直接返回，没有则创建后放入。

看个时序图：

image.png

Spring的bean工厂管理的单例模式管理的是多个bean实例的单例，是工厂模式管理所有的bean,而每个bean的创建又使用了单例模式。

4.4 使用场景

同一个jvm应用的不同模块需要使用同一个对象实例进行信息共享。
需要同一个实例来生成全局统一的序列号