单例模式-singleton

概念：

单例模式是一种常用的软件设计模式。在它的核心结构中只包含一个被称为单例类的特殊类。通过单例模式可以保证系统中一个类只有一个实例而且该实例易于外界访问，从而方便对实例个数的控制并节约系统资源。如果希望在系统中某个类的对象只能存在一个，单例模式是最好的解决方案。

最初动机：

对于系统中的某些类来说，只有一个实例很重要，例如，一个系统中可以存在多个打印任务，但是只能有一个正在工作的任务；又如在Windows中就只能打开一个任务管理器。如果不使用机制对窗口对象进行唯一化，将弹出多个窗口，如果这些窗口显示的内容完全一致，则是重复对象，浪费内存资源；如果这些窗口显示的内容不一致，则意味着在某一瞬间系统有多个状态，与实际不符，也会给用户带来误解，不知道哪一个才是真实的状态。因此有时确保系统中某个对象的唯一性即一个类只能有一个实例非常重要。

按我的理解，单例模式是这样的：

当我们想要使用某个类时（比如一个封装好的类），不需要特意去new一个对象出来，只需要用该类的一个get**方法就能得到该类的对象了。这就是单例模式的具体体现。

How to do that？
有三种实现形式：懒汉式、饿汉式、双重锁形式
一：懒汉式（最常用的一种形式，第一次调用对象的时候创建对象）

二：饿汉式（加载该类的时候就创建对象以供调用）

三：双重锁（将同步内容写到if内部，提高执行的效率，不必每次获取对象时都进行同步，只有第一次才同步，创建了以后就没必要了。）

最后说说单例模式的优缺点：

优点：

一、实例控制（唯一）
单例模式会阻止其他对象实例化其自己的单例对象的副本，从而确保所有对象都访问唯一实例。

二、灵活性
因为类控制了实例化过程，所以类可以灵活更改实例化过程。

缺点：

一、开销（懒汉式）

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（饿汉式）。

二、可能的开发混淆

使用单例对象（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。

三、对象生存期

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），只有单例

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，但这样会导致单例类中出现悬浮引用。