设计模式-单例模式

由单例的定义，可以分析出，实现一个单例，有以下几个要点：

• 构造函数必须私有化，防止外部调用构造函数进行实例；

• 提供静态函数获得该单例。

单例主要有两种种实现方式，懒汉模式和饿汉模式。

懒汉模式

在类加载时，不创建实例，因此类加载速度快，但运行时获取对象的速度慢，代码如下：

package SingletonPattern;

public class IdlerPenguin {

	private static volatile IdlerPenguin penguin = null;
	
	private void IdlerPenguin() {}
	
	public static IdlerPenguin getPenguin() {
		if(penguin == null) {
			synchronized (IdlerPenguin.class) {
				if(penguin == null) {
					penguin = new IdlerPenguin();
				}
			}
		}
		return penguin;
	}
	

}

懒汉模式实现要点

• 单例使用volatile修饰；

• 单例实例化时，要用synchronized 进行同步处理；

• 双重null判断。

饿汉模式

在类加载时就完成了初始化，所以类加载较慢，但获取对象的速度快，代码如下:

package SingletonPattern;

public class HungryPenguin {

	private static HungryPenguin penguin = new HungryPenguin();
	
	private void HungryPenguin() {}
	
	public static HungryPenguin getPenguin() {
		return penguin;
	}

}

适用场景

单例模式只允许创建一个对象，因此节省内存，加快对象访问速度，因此对象需要被公用的场合适合使用，如多个模块使用同一个数据源连接对象等等。如：

• 需要频繁实例化然后销毁的对象。

• 创建对象时耗时过多或者耗资源过多，但又经常用到的对象。

• 有状态的工具类对象。

• 频繁访问数据库或文件的对象。

优缺点

优点：

• 1.在单例模式中，活动的单例只有一个实例，对单例类的所有实例化得到的都是相同的一个实例。这样就 防止其它对象对自己的实例化，确保所有的对象都访问一个实例

• 2.单例模式具有一定的伸缩性，类自己来控制实例化进程，类就在改变实例化进程上有相应的伸缩性。

• 3.提供了对唯一实例的受控访问。

• 4.由于在系统内存中只存在一个对象，因此可以 节约系统资源，当 需要频繁创建和销毁的对象时单例模式无疑可以提高系统的性能。

• 5.避免对共享资源的多重占用。

缺点：

• 1.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。

• 2.由于单利模式中没有抽象层，因此单例类的扩展有很大的困难。

• 3.单例类的职责过重，在一定程度上违背了“单一职责原则”。

• 4.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。