| | | | | | | [文章信息] | | | 作者: | 阎宏 | | 时间: | 2003-08-25 | | 出处: | 作者授权 | | 责任编辑: | 方舟 | |
| [文章导读] | | | 这里给出一个读取属性文件的单例类，作为单例模式的一个实用的例子 | |
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Java 语言中的单例模式
Java 语言中就有很多的单例模式的应用实例，这里讨论比较有名的几个。
Java 的Runtime 对象
在Java 语言内部，java.lang.Runtime 对象就是一个使用单例模式的例子。在每一个Java 应用程序里面，都有惟一的一个Runtime 对象。通过这个Runtime 对象，应用程序可以与其运行环境发生相互作用。
Runtime 类提供一个静态工厂方法getRuntime():：
| public static Runtime getRuntime(); |
通过调用此方法，可以获得Runtime 类惟一的一个实例：
| Runtime rt = Runtime getRuntime(); |
Runtime 对象通常的用途包括：执行外部命令；返回现有内存即全部内存；运行垃圾收集器；加载动态库等。下面的例子演示了怎样使用Runtime 对象运行一个外部程序。
代码清单8：怎样使用Runtime 对象运行一个外部命令
import java.io.*;
public class CmdTest
{
public static void main(String[] args) throws IOException
{
Process proc = Runtime.getRuntime().exec("notepad.exe");
}
} |
上面的程序在运行时会打开notepad 程序。应当指出的是，在Windows 2000 的环境中，如果需要打开一个Word 文件，而又不想指明Word 软件安装的位置时，可以使用下面的做法：
Process proc = Runtime.getRuntime().exec(
"cmd /E:ON /c start MyDocument.doc"); |
在上面，被执行的命令是start MyDocument.doc ，开关E:ON 指定DOS 命令处理器允许命令扩展，而开关/C 指明后面跟随的字符串是命令，并在执行命令后关闭DOS 窗口，start 命令会开启一个单独的窗口执行所提供的命令。
Introspector 类
一般的应用程序可能永远也不会直接用到Introspector 类，但读者应该知道Introspector 是做什么的。Sun 提供了一个叫做BeanBox 的系统，允许动态地加载JavaBean ，并动态地修改其性质。BeanBox 在运行时的情况如下图所示。
在上面的图中显示了BeanBox 最重要的两个视窗，一个叫做BeanBox 视窗，另一个叫做性质视窗。在上面的BeanBox 视窗中显示了一个Juggler Bean 被放置到视窗中的情况。相应的，在性质视窗中显示了Juggler Bean 的所有性质。所有的Java 集成环境都提供这种功能，这样的系统就叫做BeanBox 系统。
BeanBox 系统使用一种自省（Introspection ）过程来确定一个Bean 所输出的性质、事件和方法。这个自省机制是通过自省者类，也即java.util.Introspector 类实现的；这个机制是建立在Java 反射（Reflection） 机制和命名规范的基础之上的。比如，Introspector 类可以确定Juggler Bean 所支持的所有的性质，这是因为Introspector 类可以得到所有的方法，然后将其中的取值和赋值方法以及它们的特征加以比较，从而得出结果。显然，在整个BeanBox 系统中只需要一个Introspector 对象，下面所示就是这个类的结构图。
可以看出，Introspector 类的构造子是私有的， 一个静态工厂方法instantiate() 提供了Instrospector 类的惟一实例。换言之，这个类是单例模式的应用。
java.awt.Toolkit 类
Toolkit 类是一个非常有趣的单例模式的例子。Toolkit 使用单例模式创建所谓的Toolkit 的默认对象，并且确保这个默认实例在整个系统中是惟一的。Toolkit 类提供了一个静态的方法getDefaultToolkit() 来提供这个惟一的实例，这个方法相当于懒汉式的单例方法，因此整个方法都是同步化的。
代码清单9：getDefaultToolkit() 方法
public static synchronized Toolkit
getDefaultToolkit()
{
......
} |
Toolkit 类的类图如下所示。
其中性质defaultToolkit 实际上就是静态的getDefaultToolkit 类。有趣的是，由于Toolkit 是一个抽象类，因此其子类如果提供一个私有的构造子，那么其子类便是一个正常的单例类；而如果其子类作为具体实现提供一个公开的构造子， 这时候这个具体子类便是" 不完全"的单例类。关于"不完全"的单例类的讨论请见本章后面的"专题：不完全的单例类"一节。
模版方法模式
同时，熟悉模版方法模式的读者可以看出，getDefaultToolkit() 方法实际上是一个模版方法。私有构造子是推迟到子类实现的剩余逻辑，根据子类对这个剩余逻辑的不同实现， 子类就可以提供完全不同的行为。对Toolkit 的子类而言，私有构造子依赖于操作系统，不同的子类可以根据不同的操作系统而给出不同的逻辑，从而使Toolkit 的子类对不同的操作系统给出不同的行为。
javax.swing.TimerQueue 类
这是一个不完全的单例类，由于这个类是在Swing 的定时器类中使用的，因此我们将在后面介绍。
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