设计模式--单例模式

定义：
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。
单例模式的通用类图如下：


代码如下：
public class Singleton {  
    private static final Singleton singleton=new Singleton();  
      
    //私有的构造函数，限制产生多个对象  
    private Singleton(){  
        System.out.println("singleton is created");  
    }  
    public static Singleton getInstance(){  
        return singleton;  
    }    
    public void doSomething(){  
        System.out.println("Hello Singleton!");  
    }  
}  

这里需要注意几个地方：
1、要定义一个私有的静态的成员变量，并且在声明变量的时候就直接进行初始化，这样做是为了防止多线程操作而有可能出现的产生多个实例情况。
2、构造函数要定义成私有的，以限制产生多个对象。
3、要有一个静态的返回实例化后的成员变量的函数getInstance()，并且是公开的静态的，由类名进行调用。

单例模式的优点：
1、因为只有一个实例存在内存中，减少了内存的开支，特别是一个对象需要频繁的创建、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。
2、单例模式可以避免对资源的多重占用。
单例模式的缺点：
1、因为单例模式它要求“自行实例化”，所以一般没有接口，扩展很困难。
2、单例模式对测试是不利的，因为它没有接口，不能通过mock等方式虚拟一个对象。


单例模式的扩展：
如果要求一个类只产生两三个对象，该怎么办呢？来看一下类图：



代码如下：

public class MutiSingleton {        
    //定义最多能产生的实例数量  
    private static int maxNumOfSingleton=2;  
    //定义一个实例列表，存放生成的实例  
    private static ArrayList<MutiSingleton> singletons=new ArrayList<MutiSingleton>();   
    //当前实例的序列号  
    private static int countNumOfSingleton=0;     
    private MutiSingleton(){      
    }  
    //产生所有的实例  
    static{  
        for(int i=0;i<maxNumOfSingleton;i++){  
            singletons.add(new MutiSingleton());  
        }  
    }  
    public static MutiSingleton getInstance(){  
        Random random=new Random();  
        countNumOfSingleton=random.nextInt(maxNumOfSingleton);  
        return singletons.get(countNumOfSingleton);  
    }  
}