单例模式

单例模式

单例模式，是一种常用的软件设计模式。在它的核心结构中只包含一个被称为单例的特殊类。通过单例模式可以保证系统中，应用该模式的类一个类只有一个实例。即一个类只有一个对象实例。

优点
一、实例控制

单例模式会阻止其他对象实例化其自己的单例对象的副本，从而确保所有对象都访问唯一实例。

二、灵活性

因为类控制了实例化过程，所以类可以灵活更改实例化过程。

缺点
一、开销

虽然数量很少，但如果每次对象请求引用时都要检查是否存在类的实例，将仍然需要一些开销。可以通过使用静态初始化解决此问题。

二、可能的开发混淆

使用单例对象(尤其在类库中定义的对象)时，开发人员必须记住自己不能使用new关键字实例化对象。因为可能无法访问库源代码，因此应用程序开发人员可能会意外发现自己无法直接实例化此类。

三、对象生存期

不能解决删除单个对象的问题。在提供内存管理的语言中(例如基于.NET Framework的语言)，只有单例类能够导致实例被取消分配，因为它包含对该实例的私有引用。在某些语言中(如 C++)，其他类可以删除对象实例，但这样会导致单例类中出现悬浮引用。

使用场景：
1、要求生产唯一序列号。
2、WEB 中的计数器，不用每次刷新都在数据库里加一次，用单例先缓存起来。
3、创建的一个对象需要消耗的资源过多，比如 I/O 与数据库的连接等。

实现方式：

//双重检查加锁
//这种实现方式既可以实现线程安全地创建实例，而又不会对性能造成太大的影响。
//它只是第一次创建实例的时候同步，以后就不需要同步了，从而加快了运行速度。
public class Singleton_1 {
	private static volatile Singleton_1 singleton;

	private Singleton_1() {

	}

	public static Singleton_1 getInstance() {
		if (singleton == null) {
			synchronized (Singleton_1.class) {
				if (singleton == null)
					singleton = new Singleton_1();
			}
		}
		return singleton;
	}
}

//饿汉式
//饿汉式是典型的空间换时间，当类装载的时候就会创建类的实例，不管你用不用，
//先创建出来，然后每次调用的时候，就不需要再判断，节省了运行时间。
public class Singleton_2 {
	private static Singleton_2 singleton = new Singleton_2();

	private Singleton_2() {

	}

	public static Singleton_2 getInstance() {
		return singleton;

	}
}

//懒汉式
//线程安全
//懒汉式是典型的时间换空间,就是每次获取实例都会进行判断，看是否需要创建实例，
//浪费判断的时间。当然，如果一直没有人使用的话，那就不会创建实例，则节约内存空间
public class Singleton_3 {
	private static Singleton_3 singleton;

	private Singleton_3() {

	}

	public static synchronized Singleton_3 getInstance() {
		if (singleton == null)
			singleton = new Singleton_3();
		return singleton;
	}
}

//登记式/静态内部类
//避免了线程不安全，延迟加载，效率高
public class Singleton_4 {
	private static class Singleton_In {
		private static final Singleton_4 INSTANCE = new Singleton_4();
	}

	private Singleton_4() {
	}

	public static final Singleton_4 getInstance() {
		return Singleton_In.INSTANCE;
	}
}

//枚举
//不仅能避免多线程同步问题，而且还能防止反序列化重新创建新的对象。
public enum Singleton_5 {
	INSTANCE;
	public void whateverMethod() {
	}
}