單例模式，配置和依賴注入

Question

我目前正在將C庫移植到Java。 C庫連接到外部設備，並提供配置設備和接收數據的功能。 我設計的核心是一個Connection類，該類封裝到設備的連接並提供使用JNA生成的低級C API映射。

由於大多數C庫不能很好地將其轉換為Java的OO-World（包含100多個函數的單個標頭庫），所以我有幾個“ Manager”類可提供對大多數功能的訪問。

創建多個此類都不是沒有道理的，因為C庫僅管理所有資源的一種（配置，數據緩沖區等）。 所以我想為我的Java類實現Singleton模式（有效地還向新Java庫的用戶發出信號，即整個系統中只有一個Manager Manager對象）。

另外，我希望能夠使用外部配置文件配置這些Manager類。 我以前從未實現過配置實用程序，所以我真的不知道該放在哪里。

最后，我所有的Manager類都需要對Connection對象的引用。

所以我需要一個允許我執行以下操作的設計：

1. 使我的Java類具有唯一性（Singleton模式）
2. 注入我的Connection對象
3. 使用配置文件配置我的班級

有任何想法嗎？

Answer 1

對於前兩點，這樣的方法可以解決問題：

public class Connection{

    private static Connection instance = null;
    private String connectionString;

    protected Connection() {
    }

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

    public void setConnectionString(String connectionString){
        this.connectionString = connectionString;
    }

    public String getConnectionString(){
        return this.connectionString;
    }
}

這是Java中單例的經典示例。 構造函數protected ，因此您不能使用new關鍵字實例化它。 相反，您可以這樣使用它：

Connection con = Connection.getInstance();

getInstance()負責實例化，並確保單例僅存在一個實例。 例如，這：

    Connection con = Connection.getInstance();
    con.setConnectionString("foobar");

    Connection con2 = Connection.getInstance();
    System.out.println(con2.getConnectionString());

將打印foobar

對於第三點，我想請您看看這個問題，它已經有了答案。

Answer 2

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

此實現違反了單例原則。 考慮使用兩種惰性初始化方法之一：

1. 帶有同步關鍵字public synchronized static Connection getInstance() { ... }

2. 按需初始化持有人慣用法。

    public final class Connection { private static class Holder { private static final Connection INSTANCE = new Connection(); } private Connection() {} public static Connection getInstance() { return Holder.INSTANCE; } } 

為此，按需初始化持有者慣用語是一個惰性同步Singleton，並且比具有同步關鍵字的第一個解決方案性能更高。