使用 getInstance 与公共声明的单例答案

【问题标题】：Singleton using getInstance vs public declaration使用 getInstance 与公共声明的单例
【发布时间】：2019-11-17 11:31:01
【问题描述】：

当您可以将变量公开并访问实例时，创建getInstance() 有什么意义？

我知道抽象工厂设计模式对工厂来说是有意义的，因为我们在运行时决定我们需要的实现类型。

使用 getInstance()：

public class ClientFactory {
    private static ClientFactory instance = null;

    private ClientFactory() { }

    public static synchronized ClientFactory getInstance() {
        if ( instance == null ) {
            instance = new ClientFactory();
        }
        return instance;
    }
}

公开变量而不是创建实例方法：

 public class ClientFactory {
    public static final ClientFactory instance = new ClientFactory ();
    private ClientFactory() { }
 }

我们可以使用ClientFactory.instance.foo();轻松获取访问权限。

【问题讨论】：

如果其他类创建了新实例怎么办？ ClientFactory.instance = new ClientFactory(); 此外，如果某个类将某个来自 ClientFactory 的派生类分配给实例怎么办？ ClientFactory.instance = new DerivedClientFactory();
不能，构造函数是私有的。
啊，我的错……没注意到
如果你去公共领域，至少要写成final（这样没人能惹它）。
@Thilo 是的，我错过了。这是final

标签： java oop design-patterns singleton

【解决方案1】：

使用像 getInstance() 这样的 FactoryMethod 可以为您提供更多未来更改的选择。

例如

延迟加载
用其代理之一替换实际类
用其中一个子类替换类（如果有一天ClientFactory 演变成具有不同子实现的抽象类）等。

【讨论】：

是的，这正是抽象的优势所在，但是当我们知道一个服务并且它的行为方式完全一致时，为什么还要创建它。
未来改变的选择就是能够适应你所知道的事情不再真实的时候。需求变化，软件发展。 FWIW 两种模式都是老派，许多人用依赖注入代替它们。那么使用你的服务的代码就不需要关心它来自哪里了。
@Thilo 是的，但这是一个微小的变化。我的意思是当我得到需求时，我可以让它更松耦合和模块化。
很公平。但答案仍然存在：使用函数提供了稍后更改实现的选项，而无需更新所有调用者。字段无法做到这一点。是否需要由您决定。
酷，感谢@Thilo 此外，急切初始化和惰性的区别也在那里，是的，这是在较低级别

【解决方案2】：

后一个例子是急切的 - ClientFactory 总是被创建。如果使用ClientFactory 的可能性很小，并且实例化它的成本很高，这可能是一个缺点。

第一个是懒惰的。这意味着，当不使用 ClientFactory 时，它根本不会被创建。此外，ClientFactory 是不可变的，而公共字段可以被覆盖。它的实例化也是安全的，因为它受到synchronized 的保护。

考虑到这种安全性，当客户端调用以下行时（在第一种情况下）：

ClientFactory.instance = null;

【讨论】：

【解决方案3】：

正如其他人正确指出的那样，这两种方法之间的主要区别在于，第一种方法将使用惰性实例化，而在第二种方法中，对象是急切地创建的。第二个方法中的ClientFactory 字段应标记为final，以避免让此类的客户端重新分配该字段。

第一种方法也使用synchronized，这可能会影响性能，因为在第一次成功分配字段后 - 以后不需要同步。因此，对于这种方法，您还可以将 initialization-on-demand 与持有人实例一起使用（因为您正在为单例使用静态字段）：

public class ClientFactory {

    private ClientFactory() { }

    private static class ClientFactoryHolder {
        private static final ClientFactory INSTANCE = new ClientFactory();
    }

    public static ClientFactory getInstance() {
        return ClientFactoryHolder.INSTANCE;
    }
}

它利用 JVM 类初始化。 ClientFactoryHolder.INSTANCE 字段将仅在有人调用 ClientFactory.getInstance 方法时被初始化，因为类将在首次引用时被初始化。另请注意，现在getInstance 方法不必同步，因为 JVM 会为我们处理它。

【讨论】：