设计模式之单例模式

一、概念：

    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，应用该模式的类中一个类有且仅有一个对象实例。并且自行实例化向整个系统提供一个访问该类的全局访问点。阻止了所有想要生成对象的访问。

 

二、实现步骤：

由于单例模式设定了某个类只能有一个实例；并且它必须自行创建这个实例；还要必须自行向整个系统提供这个实例！

第一步：该类只提供私有的构造函数，对象实例保持唯一性

第二步：该类定义一个该类的静态私有对象，保证向整个系统提供这个实例；

第三步：该类提供了一个静态的公有的函数，用于创建或获取它本身的静态私有对象。

例子：

 

 

二、常用的构建方式：

懒汉方式：

指全局的单例实例在第一次被使用时构建。

懒汉模式是线程不安全的。可以通过给方法加同步锁使其线程安全；

例子：

 

饿汉方式：

指全局的单例实例在类装载时构建。

饿汉模式是线程安全的。

例子：

 

三、优缺点：

1.优点

A.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。

 

B.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。

2.缺点：

A.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。

 

B.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。

 

C.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。