在 Spring 中，单例模式是十分常用的，因为 Spring Bean 默认是单例模式，即只有一个共享的实例存在，所有对这个 Bean 的请求都会返回这个唯一的实例。
单例注册表
首先，我们先来写一个案例。这个案例中，我们通过 Map 缓存单例对象，实现单例注册表。值得注意的是，我采用了 ConcurrentHashMap 是出于线程安全的考量。
public class SingletonReg {
private final static Map<String, Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<String, Object>(64);
static {
SingletonReg singletonReg = new SingletonReg();
singletonObjects.put(singletonReg.getClass().getName(), singletonReg);
}
private SingletonReg() {}
public static SingletonReg getInstance(String name) {
if (name == null) {
name = "com.lianggzone.designpattern.singleton.sample.SingletonReg";
}
if (singletonObjects.get(name) == null) {
try {
singletonObjects.put(name, Class.forName(name).newInstance());
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace();
}
}
return (SingletonReg) singletonObjects.get(name);
}
}复制代码我们来分析下，上面案例中的源码。
private final static Map<String, Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<String, Object>(64);复制代码此外，getInstance() 方法通过传入类名进行判断，如果参数为 null，我们默认分配一个 SingletonReg 实例对象，如果实例对象在不存在，我们注册到单例注册表中。第二次获取时，直接从缓存的单例注册表中获取。
Spring 源码分析
实际上，Spring 就是采用了这种单例注册表的特殊方式实现单例模式。
public abstract class AbstractBeanFactory extends FactoryBeanRegistrySupport implements ConfigurableBeanFactory {
@SuppressWarnings("unchecked")
protected <T> T doGetBean(
final String name, final Class<T> requiredType, final Object[] args, boolean typeCheckOnly)
throws BeansException {
// 对 Bean 的 name 进行处理，防止非法字符
final String beanName = transformedBeanName(name);
Object bean;
// 从单例注册表中检查是否存在单例缓存
Object sharedInstance = getSingleton(beanName);
if (sharedInstance != null && args == null) {
// ...忽略代码
// 返回缓存实例
bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, null);
}
else {
// ...忽略代码
try {
// ...忽略代码
// 单例模式，处理分支
if (mbd.isSingleton()) {
sharedInstance = getSingleton(beanName, new ObjectFactory<Object>() {
@Override
public Object getObject() throws BeansException {
try {
return createBean(beanName, mbd, args);
}
catch (BeansException ex) {
// ...忽略代码
}
}
});
bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, mbd);
}
// 原型模式，处理分支
else if (mbd.isPrototype()) {
}
// 其他
else {
}
}
catch (BeansException ex) {
// ...忽略代码
}
}
return (T) bean;
}
}复制代码其中，最重要的核心代码是 getSingleton() 方法。下面，我们再深入分析下这个方法。
public class DefaultSingletonBeanRegistry extends SimpleAliasRegistry implements SingletonBeanRegistry {
// 通过 Map 实现单例注册表
private final Map<String, Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<String, Object>(64);
public Object getSingleton(String beanName, ObjectFactory<?> singletonFactory) {
Assert.notNull(beanName, "'beanName' must not be null");
synchronized (this.singletonObjects) {
// 检查缓存中是否存在实例
Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
if (singletonObject == null) {
// ...忽略代码
try {
singletonObject = singletonFactory.getObject();
}
catch (BeanCreationException ex) {
// ...忽略代码
}
finally {
// ...忽略代码
}
// 如果实例对象在不存在，我们注册到单例注册表中。
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));
}
}
}复制代码此时，我们得出一个结论， Spring 对 Bean 实例的创建是采用单例注册表的方式进行实现的，而这个注册表的缓存是 ConcurrentHashMap 对象。
（完）
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