1. 概述
在本教程中，我们将仔细研究Jakarta EE中提供的两种单例类型。我们将解释和演示它们之间的区别，并了解每种类型的适用用法。
首先，在了解细节之前，让我们先了解一下单例是什么。
2. 单例设计模式
回想一下，实现单例模式的常用方法是使用静态实例和私有构造函数：
public final class Singleton {
private static final Singleton instance = new Singleton();
private Singleton() {}
public static Singleton getInstance() {
return instance;
}
}
但遗憾的是，这并不是真正面向对象的，而且它存在一些多线程问题。
不过，CDI和EJB容器为我们提供了面向对象的替代方案。
3. CDI单例
使用CDI(上下文和依赖注入)，我们可以使用@Singleton注解轻松创建单例。此注解是javax.inject包的一部分，它指示容器实例化单例一次，并在注入期间将其引用传递给其他对象。
我们可以看到，使用CDI的单例实现非常简单：
@Singleton
public class CarServiceSingleton {
// ...
}
我们的类模拟了一家汽车服务店，我们有很多不同Car的实例，但它们都使用同一家店进行维修。因此，单例很适合。
我们可以使用一个简单的JUnit测试来验证它是否是同一个实例，该测试两次询问该类的上下文。请注意，为了便于阅读，我们在这里提供了一个getBean辅助方法：
@Test
public void givenASingleton_whenGetBeanIsCalledTwice_thenTheSameInstanceIsReturned() {
CarServiceSingleton one = getBean(CarServiceSingleton.class);
CarServiceSingleton two = getBean(CarServiceSingleton.class);
assertTrue(one == two);
}
由于@Singleton注解，容器两次都会返回相同的引用。但是，如果我们使用普通托管Bean尝试此操作，容器每次都会提供不同的实例。
虽然这对于javax.inject.Singleton或javax.ejb.Singleton的作用相同，但两者之间存在一个关键区别。
4. EJB单例
要创建EJB单例，我们使用javax.ejb包中的@Singleton注解，这样我们就创建了一个单例会话Bean。
我们可以按照上例中测试CDI实现的相同方式来测试此实现，结果将是相同的。正如预期的那样，EJB单例提供了类的单个实例。
但是，EJB Singleton还以容器管理并发控制的形式提供了附加功能。
当我们使用这种类型的实现时，EJB容器会确保类的每个公共方法每次都只由一个线程访问。如果多个线程尝试访问同一个方法，则只有一个线程可以使用它，而其他线程则等待轮到它们。
我们可以通过一个简单的测试来验证这个行为，为我们的单例类引入一个服务队列模拟：
private static int serviceQueue;
public int service(Car car) {
serviceQueue++;
Thread.sleep(100);
car.setServiced(true);
serviceQueue--;
return serviceQueue;
}
serviceQueue实现为一个普通的静态整数，当汽车“进入”服务时，该整数增加，当汽车“离开”服务时，该整数减少。如果容器提供了适当的锁定，则该变量在服务前后应等于0，在服务期间应等于1。
我们可以通过一个简单的测试来检查这个行为：
@Test
public void whenEjb_thenLockingIsProvided() {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
int serviceQueue = carServiceEjbSingleton.service(new Car("Speedster xyz"));
assertEquals(0, serviceQueue);
}
}).start();
}
return;
}
此测试启动10个并行线程，每个线程实例化一个Car并尝试为其提供服务。服务结束后，它断言serviceQueue的值回到0。
此外，如果我们对CDI单例执行类似的测试，我们的测试将会失败。
5. 总结
在本文中，我们介绍了Jakarta EE中可用的两种单例实现；我们了解了它们的优点和缺点，并演示了如何以及何时使用每种方法。
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