设计模式之单例模式

一、定义

确保一个类只有一个实例，自行实例化并向整个系统提供这个实例。单例模式的主要特点是构造函数为私有，因此外界不能通过构造函数实例化对象。由于构造函数为私有，因此该类不能被继承。

二、分类

1、饿汉式：类加载时就进行对象实例化，代码如下：

public class Singleton {
    private static Singleton m_instance = new Singleton();

    private Singleton(){
    }

    public static Singleton get_instance(){
        return m_instance;
    }
}

2、懒汉式：第一次引用类时进行对象实例化，代码如下：

public class Singleton {
    private static Singleton m_instance;

    private Singleton(){
    }

    synchronized public static Singleton get_instance(){
        if(m_instance == null){
            m_instance = new Singleton();
        }
        return m_instance;
    }
}

注意懒汉式中要对static方法进行同步，否则在多线程中同时执行到该处可能会创建多个对象，违反了单例模式。其中饿汉式资源利用效率较低，但速度较快、反应时间较短。

三、单例模式的应用

1、优点

因为只有一个实例，减少了内存的开支，减少了系统的性能开销，同时避免了对资源的多重占用。

2、缺点

无法创建子类，拓展困难；不利于测试。

3、应用场景

a) 要求生成唯一序列号的环境；

b) 在整个项目中需要一个共享访问点或共享数据，如一个Web计数器；

c) 创建一个对象消耗的资源过多，如访问IO和数据库资源；

d) Spring框架中的Bean默认为单例模式，java.lang.Runtime采用的也是单例模式