设计模式之一：单例模式

来源：互联网发布：电脑3.0端口怎么设置编辑：程序博客网时间：2024/05/20 03:08

设计模式之一：单例模式
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(出处: 【泰斗社区】-专注互联网游戏和应用的开发者平台)

单例模式（Singleton Pattern）：

定义：Ensure a class has only instance , and provide a global point of access to it.(确保某一个类只有一个实例，而且自动实例化并向整个系统提供这个实例)

优点：

1、在内存中只有一个实例，所以减少了内存开销，特别是在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。单例模式的优势非常明显；

2、避免对资源的多重占用。例如写文件动作，由于只有个实例存在内存中，避免对同一个资源文件的同时写操作

3、提供了对唯一实例的受控访问。

4、允许可变数目的实例。

缺点：

1、没有接口，扩展困难。

2、不适用于变化的对象，如果同一类型的对象总是要在不同的用例场景发生变化，单例就会引起数据的错误，不能保存彼此的状态。

3、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；如果实例化的对象长时间不被利用，系统会认为是垃圾而被回收，这将导致对象状态的丢失。

4、单例类的职责过重，在一定程度上违背了“单一职责原则”。

适用场景：

1、资源共享的情况下，避免由于资源操作时导致的性能或损耗等。如上述中的日志文件，应用配置。
2、控制资源的情况下，方便资源之间的互相通信。如线程池等。

3、需要定义大量的静态常量和静态方法（如工具类）的环境，可以采用单例模式

UML图：

单例模式的几种书写方式：

1.饿汉式单例：单例实例在类装载时就构建，

特点：线程安全在类加载的同时已经创建好一个静态对象，调用时反应速度快

publicclassSingletonPattern()[/font][/color]   {        private static SingletonPattern singleton  =new SingletonPattern();                 private SingletonPattern()        {         }        //通过该方法获得实例对象        public static SingletonPattern GetSingleton()        {             returnsingleton;        }    }

2、懒汉式单例：单例实例在第一次被使用时构建，延迟初始化

特点：避免了饿汉式的那种在没有用到的情况下创建事例，资源利用率高，不执行getInstance()就不会被实例，可以执行该类的其他静态方法。但是多个线程判断instance都为null时，在执行new操作时多线程会出现重复情况

publicclassSingletonPattern()   {       private static SingletonPattern singleton  =null;               private SingletonPattern()       {        }       //通过该方法获得实例对象       public static SingletonPattern GetSingleton()       {           if(singleton==null)           {               //多个线程判断instance都为null时，在执行new操作时多线程会出现重复情况               singleton=new SingletonPattern ();           }            returnsingleton;       }   }

3、双重检测单例：

特点：资源利用率高，不执行getInstance()就不被实例，可以执行该类其他静态方法但是第一次加载时反应不快

public class SingletonPattern()    {        private static SingletonPattern singleton  =null;                 private SingletonPattern()        {         }        //通过该方法获得实例对象        public static SingletonPattern GetSingleton()        {            if(singleton==null)            {                //使用synchronized关键字，防止多个线程判断instance都为null时，在执行new操作时多线程会出现重复情况                synchronized(SingletonPattern.class){                                if(instance==null){                                        instance=new SingletonPattern();                                }                        }            }             returnsingleton;        }    }

4、静态内部类模式:

public class SingletonPattern()    {                 private SingletonPattern()        {         }         private static classSingletonHelp()        {            static  SingletonPattern singleton =new SingletonPattern();        }        //通过该方法获得实例对象        public static SingletonPattern GetSingleton()        {                  returnsingleton;        }    }

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