1 场景问题
1.1 读取配置文件的内容
考虑这样一个应用，读取配置文件的内容。
很多应用项目，都有与应用相关的配置文件，这些配置文件多是由项目开发人员自定义的，在里面定义一些应用需要的参数数据。当然在实际的项目中，这种配置文
件多采用xml格式的。也有采用properties格式的，毕竟使用Java来读取properties格式的配置文件比较简单。
现在要读取配置文件的内容，该如何实现呢？
1.2 不用模式的解决方案
有些朋友会想，要读取配置文件的内容，这也不是个什么困难的事情，直接读取文件的内容，然后把文件内容存放在相应的数据对象里面就可以了。真的这么简单吗？先实现看看吧。
为了示例简单，假设系统是采用的properties格式的配置文件。
（1）那么直接使用Java来读取配置文件，示例代码如下：
/**
* 读取应用配置文件
*/
public class AppConfig {
/**
* 用来存放配置文件中参数A的值
*/
private String parameterA;
/**
* 用来存放配置文件中参数B的值
*/
private String parameterB;
public String getParameterA() {
return parameterA;
}
public String getParameterB() {
return parameterB;
}
/**
* 构造方法
*/
public AppConfig(){
//调用读取配置文件的方法
readConfig();
}
/**
* 读取配置文件，把配置文件中的内容读出来设置到属性上
*/
private void readConfig(){
Properties p = new Properties();
InputStream in = null;
try {
in = AppConfig.class.getResourceAsStream(
"AppConfig.properties");
p.load(in);
//把配置文件中的内容读出来设置到属性上
this.parameterA = p.getProperty("paramA");
this.parameterB = p.getProperty("paramB");
} catch (IOException e) {
System.out.println("装载配置文件出错了，具体堆栈信息如下：");
e.printStackTrace();
}finally{
try {
in.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
注意：只有访问参数的方法，没有设置参数的方法。
（2）应用的配置文件，名字是AppConfig.properties，放在AppConfig相同的包里面，简单示例如下：
paramA=a
paramB=b
（3）写个客户端来测试一下，示例代码如下：
public class Client {
public static void main(String[] args) {
//创建读取应用配置的对象
AppConfig config = new AppConfig();
String paramA = config.getParameterA();
String paramB = config.getParameterB();
System.out.println("paramA="+paramA+",paramB="+paramB);
}
}
运行结果如下：
paramA=a,paramB=b
1.3 有何问题
上面的实现很简单嘛，很容易的就实现了要求的功能。仔细想想，有没有什么问题呢？
看看客户端使用这个类的地方，是通过new一个AppConfig的实例来得到一个操作配置文件内容的对象。如果在系统运行中，有很多地方都需要使用配置文件的内容，也就是很多地方都需要创建AppConfig这个对象的实例。
换句话说，在系统运行期间，系统中会存在很多个AppConfig的实例对象，这有什么问题吗？
当然有问题了，试想一下，每一个AppConfig实例对象，里面都封装着配置文件的内容，系统中有多个AppConfig实例对象，也就是说系统中会同
时存在多份配置文件的内容，这会严重浪费内存资源。如果配置文件内容较少，问题还小一点，如果配置文件内容本来就多的话，对于系统资源的浪费问题就大了。
事实上，对于AppConfig这种类，在运行期间，只需要一个实例对象就够了。
把上面的描述进一步抽象一下，问题就出来了：在一个系统运行期间，某个类只需要一个类实例就可以了，那么应该怎么实现呢？
2 解决方案
2.1 单例模式来解决
用来解决上述问题的一个合理的解决方案就是单例模式。那么什么是单例模式呢？
（1）单例模式定义
保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。
（2）应用单例模式来解决的思路
仔细分析上面的问题，现在一个类能够被创建多个实例，问题的根源在于类的构造方法是公开的，也就是可以让类的外部来通过构造方法创建多个实例。换句话说，只要类的构造方法能让类的外部访问，就没有办法去控制外部来创建这个类的实例个数。
要想控制一个类只被创建一个实例，那么首要的问题就是要把创建实例的权限收回来，让类自身来负责自己类实例的创建工作，然后由这个类来提供外部可以访问这个类实例的方法，这就是单例模式的实现方式。
2.2 模式结构和说明
单例模式结构见图1所：
![]()
图1 单例模式结构图
Singleton：
负责创建Singleton类自己的唯一实例，并提供一个getInstance的方法，让外部来访问这个类的唯一实例。
2.3 单例模式示例代码
在Java中，单例模式的实现又分为两种，一种称为懒汉式，一种称为饿汉式，其实就是在具体创建对象实例的处理上，有不同的实现方式。下面分别来看这两种实现方式的代码示例。为何这么写，具体的在后面再讲述。
（1）懒汉式实现，示例代码如下：
/**
* 懒汉式单例实现的示例
*/
public class Singleton {
/**
* 定义一个变量来存储创建好的类实例
*/
private static Singleton uniqueInstance = null;
/**
* 私有化构造方法，好在内部控制创建实例的数目
*/
private Singleton(){
//
}
/**
* 定义一个方法来为客户端提供类实例
* @return 一个Singleton的实例
*/
public static synchronized Singleton getInstance(){
//判断存储实例的变量是否有值
if(uniqueInstance == null){
//如果没有，就创建一个类实例，并把值赋值给存储类实例的变量
uniqueInstance = new Singleton();
}
//如果有值，那就直接使用
return uniqueInstance;
}
/**
* 示意方法，单例可以有自己的操作
*/
public void singletonOperation(){
//功能处理
}
/**
* 示意属性，单例可以有自己的属性
*/
private String singletonData;
/**
* 示意方法，让外部通过这些方法来访问属性的值
* @return 属性的值
*/
public String getSingletonData(){
return singletonData;
}
}
（2）饿汉式实现，示例代码如下：
/**
* 饿汉式单例实现的示例
*/
public class Singleton {
/**
* 定义一个变量来存储创建好的类实例，直接在这里创建类实例，只会创建一次
*/
private static Singleton uniqueInstance = new Singleton();
/**
* 私有化构造方法，好在内部控制创建实例的数目
*/
private Singleton(){
//
}
/**
* 定义一个方法来为客户端提供类实例
* @return 一个Singleton的实例
*/
public static Singleton getInstance(){
//直接使用已经创建好的实例
return uniqueInstance;
}
/**
* 示意方法，单例可以有自己的操作
*/
public void singletonOperation(){
//功能处理
}
/**
* 示意属性，单例可以有自己的属性
*/
private String singletonData;
/**
* 示意方法，让外部通过这些方法来访问属性的值
* @return 属性的值
*/
public String getSingletonData(){
return singletonData;
}
}
2.4 使用单例模式重写示例
要使用单例模式来重写示例，由于单例模式有两种实现方式，这里选一种来实现就好了，就选择饿汉式的实现方式来重写示例吧。
采用饿汉式的实现方式来重写实例的示例代码如下：
/**
* 读取应用配置文件，单例实现
*/
public class AppConfig {
/**
* 定义一个变量来存储创建好的类实例，直接在这里创建类实例，只会创建一次
*/
private static AppConfig instance = new AppConfig();
/**
* 定义一个方法来为客户端提供AppConfig类的实例
* @return 一个AppConfig的实例
*/
public static AppConfig getInstance(){
return instance;
}
/**
* 用来存放配置文件中参数A的值
*/
private String parameterA;
/**
* 用来存放配置文件中参数B的值
*/
private String parameterB;
public String getParameterA() {
return parameterA;
}
public String getParameterB() {
return parameterB;
}
/**
* 私有化构造方法
*/
private AppConfig(){
//调用读取配置文件的方法
readConfig();
}
/**
* 读取配置文件，把配置文件中的内容读出来设置到属性上
*/
private void readConfig(){
Properties p = new Properties();
InputStream in = null;
try {
in = AppConfig.class.getResourceAsStream(
"AppConfig.properties");
p.load(in);
//把配置文件中的内容读出来设置到属性上
this.parameterA = p.getProperty("paramA");
this.parameterB = p.getProperty("paramB");
} catch (IOException e) {
System.out.println("装载配置文件出错了，具体堆栈信息如下：");
e.printStackTrace();
}finally{
try {
in.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
当然，测试的客户端也需要相应的变化，示例代码如下：
public class Client {
public static void main(String[] args) {
//创建读取应用配置的对象
AppConfig config = AppConfig.getInstance();
String paramA = config.getParameterA();
String paramB = config.getParameterB();
System.out.println("paramA="+paramA+",paramB="+paramB);
}
}
去测试看看，是否能满足要求。
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