设计模式实战： Singleton 集合问题解决案例

原创男娘i 2024-09-06 01:33 59阅读 0赞

Singleton模式是设计模式中的一种，主要解决全局唯一对象的创建问题。以下是一个Singleton模式在集合问题中的解决案例：

**案例：数据库连接池 Singleton**

在Web开发中，频繁地创建和销毁数据库连接可能会导致性能瓶颈。这时，可以使用Singleton模式来管理数据库连接池。

1. **定义类（抽象）**  
```java
// 为简化示例，这里只涉及一个数据库
abstract class DatabaseConnectionPool {
    // 存放数据库连接的池
    private List<DatabaseConnection> connectionPool;

// 获取单例对象
    public static DatabaseConnectionPool getInstance() {
        return SingletonHolder.instance;
    }

// 初始化连接池
    protected DatabaseConnectionPool() {
        connectionPool = new ArrayList<>();
    }

// 添加新的数据库连接到池中
    public void addConnection(DatabaseConnection conn) {
        if (conn != null) {
            connectionPool.add(conn);
        }
    }

// 从池中获取一个可用的数据库连接
    public DatabaseConnection getConnection() {
        for (DatabaseConnection conn : connectionPool) {
            if (conn.isAvailable()) {
                conn.setAvailable(false); // 设置为不可用，以便其他连接使用
                return conn;
            }
        }
        return null; // 如果池中的所有连接都已分配出去，则返回null表示没有可用的连接
    }
}
```

2. **创建SingletonHolder**  
```java
class SingletonHolder {
    private static DatabaseConnectionPool instance;

public static DatabaseConnectionPool getInstance() {
        if (instance == null) {
            synchronized (SingletonHolder.class) {
                if (instance == null) {
                    instance = new DatabaseConnectionPool();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}
```

3. **使用Singleton模式**  
在Web应用中，你可以这样使用这个数据库连接池：

```java
DatabaseConnectionPool pool = DatabaseConnectionPool.getInstance();

// 获取连接
DatabaseConnection conn = pool.getConnection();

// 使用连接进行操作...

// 将连接归还到池中
conn.setAvailable(true);
pool.addConnection(conn);

// 释放池中的所有连接
pool.getConnections().forEach(pool::removeConnection));
```

通过Singleton模式，你确保了数据库连接池只存在一个实例，并且可以通过全局访问点获取。