单例（Singleton）设计模式

单例模式用以保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。

Singleton 的结构非常简单，只有一个参与者 Singleton。它定义了一个 getInstance 操作，允许客户访问它的唯一实例。客户只能通过 Singleton 的getInstance 操作访问Singleton 的实例。

 

下面是一个使用单例模式的例子。

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

从 Singleton 类的实现，我们注意到以下几个细节：

1. Singleton 的构造函数是protected 类型，而不是public。也就是说只能在Singleton 类内部调用或者由其子类调用。在Singleton 内部调用发生在 getInstance 函数里面。

2. instance 属性和 getInstance 方法都是静态的。当使用Singleton 时，只能通过Singleton.getInstance 这个静态方法来获取 Singleton。

3. 静态方法 getInstance 为一个 Singleton 类维持一个实例。

 

在使用单例的时候，有时我们需要多个单例。有两种方法可以做到这一点：

第一种方法是定义多个单例类。如Singleton1， Singleton2，各个类之间互无关联。

第二种方法是定义 Singleton 类的子类。这种方法使用单例注册表来注册单例。然后当需要的时候根据单例名字获取。代码示例如下：

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;


public class Singleton {
	private static Singleton instance;
	private static Map<String, Singleton> registry;
	
	protected Singleton(){
		registry = new HashMap<String, Singleton>();
	}
	
	protected static Singleton lookup(String name){
		return registry.get(name);
	}
	
	public static void register(String name, Singleton singleton){
		registry.put(name, singleton);
	}
	
	//返回名字为 name 的singleton，此时Singleton 类仅维护这个singleton
	public static Singleton getInstance(String name){
		if(instance == null)
			instance = lookup(name);
		
		return instance;
	}
}

Singleton 的子类 MySingleton 可以通过在构造器中注册自身来进行单例注册。