一篇读懂设计模式之单例模式

目录：

单例模式概念

实现单例模式的条件

常用单例模式（懒单例，饿单例）、优缺点

单例模式适用场景举例

使用单例模式的优缺点总结

1、单例模式概念 软件运行过程中某个类只存在一个实例，并且提供一个访问该实例的全局访问点

2、实现单例模式的条件 1.私有静态成员变量

2.私有构造方法

3.以自己实例为返回值的公有静态方法

3.常用单例模式（懒单例，饿单例）、优缺点

一 、饿单例（类加载时实例化一个对象给自己的引用）java中常用

public class Singleton {

    private static Singleton instance = new Singleton();

    private Singleton() {
    }

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

饿汉式单例，在类加载式自行实例化对象。优点在于多线程环境下不会出现线程安全问题，因为类只加载一次。缺点在于，系统加载时消耗额外资源，如果该实例没有使用的情况会造成资源浪费。

二 、 懒单例（调用取得实例的方法才会实例化一个对象）

public class Singleton {

    private static Singleton instance;

    private Singleton() {
    }

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

懒汉式单例即在使用使用时才创建类的实例，工厂方法增加类synchronized关键字以保证线程安全。在多线程访问的环境下，同步方法导致系统性能下降。优点在于，类加载时不用自行实例化对象，避免加载缓慢。

4.单例模式适用场景举例

举一个小例子，在我们的windows桌面上，我们打开了一个回收站，当我们试图再次打开一个新的回收站时，Windows系统并不会为你弹出一个新的回收站窗口。，也就是说在整个系统运行的过程中，系统只维护一个回收站的实例。这就是一个典型的单例模式运用。

继续说回收站，我们在实际使用中并不存在需要同时打开两个回收站窗口的必要性。假如我每次创建回收站时都需要消耗大量的资源，而每个回收站之间资源是共享的，那么在没有必要多次重复创建该实例的情况下，创建了多个实例，这样做就会给系统造成不必要的负担，造成资源浪费。

再举一个例子，网站的计数器，一般也是采用单例模式实现，如果你存在多个计数器，每一个用户的访问都刷新计数器的值，这样的话你的实计数的值是难以同步的。但是如果采用单例模式实现就不会存在这样的问题，而且还可以避免线程安全问题。同样多线程的线程池的设计一般也是采用单例模式，这是由于线程池需要方便对池中的线程进行控制

同样，对于一些应用程序的日志应用，或者web开发中读取配置文件都适合使用单例模式，如HttpApplication 就是单例的典型应用。

从上述的例子中我们可以总结出适合使用单例模式的场景和优缺点：

适用场景： 1.需要生成唯一序列的环境

2.需要频繁实例化然后销毁的对象。

3.创建对象时耗时过多或者耗资源过多，但又经常用到的对象。

5 .单例模式的优缺点总结

优点：1.实现了对唯一实例访问的可控

2.对于一些需要频繁创建和销毁的对象来说可以提高系统的性能。

缺点：1. 不适用于变化频繁的对象 2.滥用单例将带来一些负面问题，如为了节省资源将数据库连接池对象设计为的单例类，可能会导致共享连接池对象的程序过多而出现连接池溢出。

3.如果实例化的对象长时间不被利用，系统会认为该对象是垃圾而被回收，这可能会导致对象状态的丢失。