再说设计模式-单例模式

定义

单例模式（Singleton Pattern）是一个比较简单的模式，其定义如下：

Ensure a class has only one instance, and provide a global point of access to it.
确保某一个类只有一个实例，而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。

单例模式能用代码：

public class Singleton {
  private static final Singleton singleton = new Singleton();
  // 限制产生多个对象
  private Singleton() {
  }

  // 通过该方法获得实例对象
  public static Singleton getSingleton() {
    return singleton;
  }
  // 类中其他方法，尽量是static修饰
  public static doSomething() {
  }
}

应用

单例模式的优点

• 由于单例模式在内存中只有一个实例，减少了内存的开支，特别是一个对象需要频繁地创建、销毁时，而且创建或销毁时性能又无法优化，单例模式的优势就非常明显。
• 由于单例模式只生成一个实例，所以减少了系统的性能开销，当一个对象的产生需要较多的资源时，如读取配置、产生其他依赖对象时，则可以通过应用启动时直接产生一个单例对象，然后用永久驻留内存的方式来解决。
• 单例模式可以避免对资源的多重占用。
• 单例模式可以在系统设置全局的访问点，优化和共享资源访问，例如可以设计一个单例类，负责所有数据表的映射处理。

单例模式的缺点

• 单例模式一般没有接口，扩展很困难，若要扩展，除了修改代码基本上没有第二种途径可以实现。
• 单例模式对测试不利。
• 单例模式与单一职责原则有冲突。

单例模式的使用场景

在一个系统中，要求一个类有且仅有一个对象，如果出现多个对象就会出现不良反应，我们就可以采用单例模式，具体的场景如下：

• 要求生成唯一序列号的环境（其实这个可以用分布式的方法来解决）；
• 创建一个对象需要消耗资源过多，如果访问IO和数据库等资源；
• 需要定义大量的静态常量和静态方法（如工具类）的环境；

单例模式中的懒汉和饿汉模式

饿汉模式：

public class Singleton {
  private static final Singleton singleton = new Singleton();
  // 限制产生多个对象
  private Singleton() {
  }

  // 通过该方法获得实例对象
  public static Singleton getSingleton() {
    return singleton;
  }
  // 类中其他方法，尽量是static修饰
  public static doSomething() {
  }
}

懒汉模式：

public class Singleton {
  private static final Singleton singleton = null;
  // 限制产生多个对象
  private Singleton() {
  }

  // 通过该方法获得实例对象
  public static Singleton getSingleton() {
    if (singleton == null) {
         singleton = new Singleton();
    } 
     return singleton;
  }
  // 类中其他方法，尽量是static修饰
  public static doSomething() {
  }
}

上面的懒汉模式，在并发环境下是线程不安全的，如果我们想要在懒汉模式下单例属于线程安全，只需要在getSingleton增加 synchronized修饰符即可。