【设计模式学习】单例模式模拟数据库连接池

作业：使用单例模式模拟数据库连接池。要求客户端代码可以获取连接池的唯一对象，并且可以从池中随机取一个连接对象来连接数据库。

使用单例模式实现数据库连接池对象。

单例模式的优点:

1. 提供对唯一实例的受控访问；
2. 节约系统资源，防止出现Java版内存泄露；
3. 允许可变数目的实例（没看懂）。

单例模式的缺点

1. 没有抽象层，对拓展有很大困难；
2. 单例类指责过重；
3. 语言的垃圾回收机制可能导致共享的单例对象状态丢失。

适用场景

1. 系统只需要一个实例对象；
2. 客户调用类的单个实例只允许使用一个公共访问点，除了该公共访问点，不能通过其他途径访问该实例。

我的代码

package test;

import java.util.LinkedList;

class Connection {
    private int id;

    public Connection(int id) {
        this.id = id;
    }

    public String toString() {
        return String.valueOf(id);
    }
}

class DataSource {
    private int maxCount; // 最大连接数
    private int minCount; // 最低连接数
    private int nowCreatedCount = 0; // 当前已创建连接数
    private LinkedList<Connection> connections = new LinkedList<Connection>();

    private static class HolderClass { //使用IoDH方式获取单例
        private static final DataSource instance = new DataSource();
    }

    public static DataSource getInstance() {
        return HolderClass.instance;
    }

    private DataSource() {
        // 假设从配置文件中读取到了数据
        maxCount = 10;
        minCount = 5;
        nowCreatedCount = 0;

        if (minCount > maxCount) {
            throw new ExceptionInInitializerError("数据库连接池初始化异常");
        }
        for (int i = 0; i < minCount; i++) {
            Connection conn = new Connection(i);
            connections.addLast(conn);
            nowCreatedCount++;
        }
        System.out.println("数据库连接池初始化完毕,当前已创建连接个数为:" + nowCreatedCount);
    }

    public Connection getConn() throws Exception {
        synchronized (connections) {
            if (this.connections.size() > 0) {
                System.out.println("成功获取连接");
                return connections.removeLast();
            }
            if (nowCreatedCount < maxCount) {
                Connection conn = new Connection(nowCreatedCount++);
                System.out.println("增加连接,当前已创建连接个数为:" + nowCreatedCount);
                System.out.println("成功获取连接");
                return conn;
            }
        }
        throw new Exception("connection full!");
    }

    public void free(Connection conn) {
        connections.addLast(conn);
    }

}

public class PlayConnectionPool {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        DataSource ds = DataSource.getInstance();
        System.out.println(ds.getConn());
        System.out.println(ds.getConn());
        System.out.println(ds.getConn());
        System.out.println(ds.getConn());
        System.out.println(ds.getConn());
        System.out.println(ds.getConn());
        System.out.println(ds.getConn());
    }
}