设计模式（单例模式）- 如何设计一个启动器

单例模式的理论就不再描述了 以下对自己喜欢的单例模式写法做个总结说明：

常见实现

常见的单例模式写法有多种，甄选之后比较喜欢如下两种：

• 静态内部类
• 枚举

静态内部类

来一段静态内部类实现 spring 容器启动器的代码，如何风骚的初始化 spring 容器。

public class Bootstrap {
	
	private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(Bootstrap.class);

	private Bootstrap(){}
	
	private static class LoaderHelper {
		
		private static final AnnotationConfigApplicationContext CONTEXT;

		static {
			CONTEXT = initContext();
		}

		//初始化spring容器
		private static AnnotationConfigApplicationContext initContext() {
			logger.info("开始初始化spring容器。");
			long startTime = Clock.startTime();
			AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(TookitConfig.class);
			context.registerShutdownHook();
			logger.info("初始化spring容器完成。耗时：{}", Clock.passed(startTime));
			return context;
		}
	}
	
	
	/**
	 * 获取spring容器
	 * @return
	 */
	public static AnnotationConfigApplicationContext getApplicationContext(){
		return LoaderHelper.CONTEXT;
	}
	
	
	/**
	 * 获取spring中的bean
	 * @param beanName 
	 * @return
	 */
	@SuppressWarnings("unchecked")
	public static <T> T getBean(String beanName) {
		return (T) LoaderHelper.CONTEXT.getBean(beanName);
	}
	
	
	/**
	 * 获取spring中的bean
	 * @param clazz
	 * @return
	 */
	public static <T> T getBean(Class<T> clazz) {
		return LoaderHelper.CONTEXT.getBean(clazz);
	}

}

JVM 保证了静态内部类被加载时是线程安全的，并且 static 代码块只会被初始化一次，当该类被初始化时，只有调用外部类提供的静态方法时，才会加载内部类，而这些静态方法恰恰需要初始化 spring 容器后调用才有意义，所以这种内部类单例的实现模式可以做到延迟加载。

使用枚举的构造方法实现

public enum BootstrapEnum {

	INSTANCE;
	
	private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(BootstrapEnum.class);
	
	private AnnotationConfigApplicationContext CONTEXT;

	
	BootstrapEnum() {
		CONTEXT = initContext();
	}
	
	
	private AnnotationConfigApplicationContext initContext() {
		logger.info("开始初始化spring容器。");
		long startTime = Clock.startTime();
		AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(TookitConfig.class);
		context.registerShutdownHook();
		logger.info("初始化spring容器完成。耗时：{}", Clock.passed(startTime));
		return context;
	}
	
	
	/**
	 * 获取spring容器
	 * @return
	 */
	public AnnotationConfigApplicationContext getApplicationContext(){
		return CONTEXT;
	}
	
	/**
	 * 获取spring中的bean
	 * @param beanName 
	 * @return
	 */
	@SuppressWarnings("unchecked")
	public <T> T getBean(String beanName) {
		return (T) CONTEXT.getBean(beanName);
	}
	
	
	/**
	 * 获取spring中的bean
	 * @param clazz
	 * @return
	 */
	public <T> T getBean(Class<T> clazz) {
		return CONTEXT.getBean(clazz);
	}
	
}

相比内部类的实现代码简洁了不少，但是容器的初始化是放在枚举的构造方法里完成的，这样当该枚举类被初始化时，即会加载 spring 容器，这可能不是我希望的。

并且看看调用方式：

//静态内部类
Bootstrap.getApplicationContext();
//枚举形式 这样语意并不是很好
BootstrapEnum.INSTANCE.getApplicationContext();

增加一个静态方法：

public static BootstrapEnum getInstance(){
		return INSTANCE;
}

这样调用方式就变为了:

BootstrapEnum.getInstance().getApplicationContext();

这样看着语意更明确了，即使这样方法的调用却依然比静态内部类实现的单例麻烦（代码长了），虽然单例的实现代码少了，但是每次调用却要多敲代码，不能忍，怎么办？

枚举实现的变种

public enum BootstrapEnum {

	INSTANCE;
	
	private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(BootstrapEnum.class);
	
	private static AnnotationConfigApplicationContext CONTEXT;
	
	static {
		CONTEXT = initContext();
	}
	
	private static AnnotationConfigApplicationContext initContext() {
		logger.info("开始初始化spring容器。");
		long startTime = Clock.startTime();
		AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(TookitConfig.class);
		context.registerShutdownHook();
		logger.info("初始化spring容器完成。耗时：{}", Clock.passed(startTime));
		return context;
	}
	
	
	/**
	 * 获取spring容器
	 * @return
	 */
	public static AnnotationConfigApplicationContext getApplicationContext(){
		return CONTEXT;
	}
	
	/**
	 * 获取spring中的bean
	 * @param beanName 
	 * @return
	 */
	@SuppressWarnings("unchecked")
	public static <T> T getBean(String beanName) {
		return (T) CONTEXT.getBean(beanName);
	}
	
	
	/**
	 * 获取spring中的bean
	 * @param clazz
	 * @return
	 */
	public static <T> T getBean(Class<T> clazz) {
		return CONTEXT.getBean(clazz);
	}
	
}

如上，代码的调用变为了：

BootstrapEnum.getApplicationContext();

看着和静态内部类实现的效果差不多了，但是有一个问题还是没能得到解决，就是延迟加载的问题，当该类的静态属性或者方法被访问时，即使不想初始化 spring 容器，static 代码块也会执行。


还有一个严重的问题，此时只需要把该枚举类改成普通类，并删除掉 INSTANCE 就会惊奇的发现，这和恶汉式单例模式无二。代码这样复杂也失去了用枚举类的意义。

结论

当需要延迟加载时选用静态内部类实现，无延迟加载的需求选用枚举的构造方法实现