单例模式的定义
单例模式( Singleton Pattern) 是一个比较简单的模式, 其定义如下:
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图所示:
Singleton类称为单例类, 通过使用private的构造函数确保了在一个应用中只产生一个实例, 并且是自行实例化的( 在Singleton中自己使用new Singleton()) 。 单例模式的通用代码如下:
public class Singleton {
private static final Singleton singleton = new Singleton();
//限制产生多个对象
private Singleton(){
}
//通过该方法获得实例对象
public static Singleton getSingleton(){
return singleton;
}
//类中其他方法, 尽量是static
public static void doSomething(){
}
}
单例模式的优点
- 由于单例模式在内存中只有一个实例, 减少了内存开支, 特别是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, 单例模式的优势就非常明显。
- 由于单例模式只生成一个实例, 所以减少了系统的性能开销, 当一个对象的产生需要比较多的资源时, 如读取配置、 产生其他依赖对象时, 则可以通过在应用启动时直接产生一个单例对象, 然后用永久驻留内存的方式来解决( 在Java EE中采用单例模式时需要注意JVM垃圾回收机制) 。
- 单例模式可以避免对资源的多重占用, 例如一个写文件动作, 由于只有一个实例存在内存中, 避免对同一个资源文件的同时写操作。
- 单例模式可以在系统设置全局的访问点, 优化和共享资源访问, 例如可以设计一个单例类, 负责所有数据表的映射处理。
单例模式的缺点
- 单例模式一般没有接口, 扩展很困难
- 单例模式对测试是不利的。 没有接口也不能使用mock的方式虚拟一个对象