设计模式—单例模式
一、概念
单例模式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全局访问点。这个类称为单例类。
二、要点
单例模式的要点有三个；
- 一是某个类只能有一个实例；
- 二是它必须自行创建这个实例；
- 三是它必须自行向整个系统提供这个实例。
实现单例模式的思路是：
- 一个类能返回对象一个引用(永远是同一个)和一个获得该实例的方法（必须是静态方法，通常使用getInstance这个名称）；
- 当我们调用这个方法时，如果类持有的引用不为空就返回这个引用，如果类保持的引用为空就创建该类的实例并将实例的引用赋予该类保持的引用；
- 同时我们还将该类的构造函数定义为私有方法，这样其他处的代码就无法通过调用该类的构造函数来实例化该类的对象，只有通过该类提供的静态方法来得到该类的唯一实例。
单例模式在多线程的应用场合下必须小心使用。如果当唯一实例尚未创建时，有两个线程同时调用创建方法，那么它们同时没有检测到唯一实例的存在，从而同时各自创建了一个实例，这样就有两个实例被构造出来，从而违反了单例模式中实例唯一的原则。 解决这个问题的办法是为指示类是否已经实例化的变量提供一个互斥锁(虽然这样会降低效率)。 一般构建方式有两种：
- 懒汉方式：指全局的单例实例在第一次被使用时构建。
- 饿汉方式：指全局的单例实例在类装载时构建。
三、场景
当一个类的实例可以有且只可以一个的时候就需要用到了。为什么只需要有一个呢？有人说是为了节约内存。本人对这个说法持保留态度。只有一个实例确实减少内存占用，可是我认为这不是使用单例模式的理由。我认为使用单例模式的时机是当实例存在多个会引起程序逻辑错误的时候。
四、优缺点
优点：
- 实例控制：Singleton 会阻止其他对象实例化其自己的 Singleton 对象的副本，从而确保所有对象都访问唯一实例
- 灵活性：因为类控制了实例化过程，所以类可以更加灵活修改实例化过程
缺点：
- 开销：虽然数量很少，但如果每次对象请求引用时都要检查是否存在类的实例，将仍然需要一些开销。可以通过使用静态初始化解决此问题，上面的五种实现方式中已经说过了。
- 可能的开发混淆：使用 singleton 对象（尤其在类库中定义的对象）时，开发人员必须记住自己不能使用 new 关键字实例化对象。因为可能无法访问库源代码，因此应用程序开发人员可能会意外发现自己无法直接实例化此类。
- 对象的生存期：Singleton 不能解决删除单个对象的问题。在提供内存管理的语言中（例如基于 .NET Framework 的语言），只有 Singleton 类能够导致实例被取消分配，因为它包含对该实例的私有引用。在某些语言中（如 C++），其他类可以删除对象实例，但这样会导致 Singleton 类中出现悬浮引用。
五、经典代码
public class Singleton{
protected volatile static Singleton unqiueInstance;
protected Singleton(){}
public static Singleton getInstance(){
if(NULL == unqiueInstance){
synchronized(Singleton.class){
if(NULL == unqiueInstance)
uniqueInstance = new Singleton();
}
}
return unqiueInstance;
}
}
