7、Scala设计模式：单例模式与标记特质模式解析

Scala设计模式：单例模式与标记特质模式解析

1. 单例模式概述

单例模式适用于需要确保某个类型只有一个实例，并且该实例能通过一个知名的访问点供客户端访问的场景。不过，在实际应用中，还需要考虑以下因素：
- 是否需要通过子类型扩展单例实例，同时让客户端能在不修改代码的情况下使用扩展后的实例（此时构造函数应设为受保护的）。
- 单例实例应在何时创建。
- 单例实例是否需要被销毁。
- 单例实例是否有需要表示的生命周期，例如创建后和销毁前要执行的操作。
- 通常假设每个虚拟机有一个单例，若要在多个虚拟机（如服务器集群）间共享单例概念，该如何处理。

2. 单例模式的组成部分

单例模式的主要参与者是单例类型本身，与之协作的是访问单例实例的客户端。

3. 单例模式的实现问题

在Scala中，实现单例看似简单，因为Scala提供了 object 关键字来创建单例对象。任何可见的代码都能访问该对象的唯一实例。对于最简单的情况，即每个虚拟机一个单例，在首次访问时初始化，除非被垃圾回收，否则一直可用，Scala确实减轻了开发者的负担。

然而，单例模式还存在其他需要考虑的问题，这可能导致采用不同的实现策略，例如单例的生命周期、能否对单例进行子类化，以及是否需要更灵活的方式（如限制实例数量为两个的双例模式）。

4. 单例模式的具体示例

4.1 基本的Scala单例实现

以下示例利用Scala的 object 类型创建单例：