單例模式

定義：確保一個類只有一個實例，而且自行實例化並向整個系統提供這個實例。

類型：創建類模式

類圖：

單例模式應該是23種設計模式中最簡單的一種模式了。它有以下幾個要素：

• 私有的構造方法
• 指向自己實例的私有靜態引用
• 以自己實例為返回值的靜態的公有的方法

單例模式根據實例化對象時機的不同分為兩種：一種是餓漢式單例，一種是懶漢式單例。餓漢式單例在單例類被載入時候，就實例化一個對象交給自己的引用；而懶漢式在調用取得實例方法的時候才會實例化對象。代碼如下：

餓漢式單例:

  public class Singleton {
        private static Singleton singleton = new Singleton();
        private Singleton(){}
        public static Singleton getInstance(){
            return singleton;
        }
    }

懶漢式單例

  public class Singleton {
        private static Singleton singleton;
        private Singleton(){}

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

單例模式的優點：

• 在記憶體中只有一個對象，節省記憶體空間。
• 避免頻繁的創建銷毀對象，可以提高性能。
• 避免對共用資源的多重占用。
• 可以全局訪問。

適用場景：由於單例模式的以上優點，所以是編程中用的比較多的一種設計模式。我總結了一下我所知道的適合使用單例模式的場景：

• 需要頻繁實例化然後銷毀的對象。
• 創建對象時耗時過多或者耗資源過多，但又經常用到的對象。
• 有狀態的工具類對象。
• 頻繁訪問資料庫或文件的對象。
• 以及其他我沒用過的所有要求只有一個對象的場景。

單例模式註意事項：

• 只能使用單例類提供的方法得到單例對象，不要使用反射，否則將會實例化一個新對象。
• 不要做斷開單例類對象與類中靜態引用的危險操作。
• 多線程使用單例使用共用資源時，註意線程安全問題。

關於java中單例模式的一些爭議：

單例模式的對象長時間不用會被jvm垃圾收集器收集嗎

看到不少資料中說：如果一個單例對象在記憶體中長久不用，會被jvm認為是一個垃圾，在執行垃圾收集的時候會被清理掉。對此這個說法，筆者持懷疑態度，筆者本人的觀點是：在hotspot虛擬機1.6版本中，除非人為地斷開單例中靜態引用到單例對象的聯接，否則jvm垃圾收集器是不會回收單例對象的。

懶漢式單例線程安全嗎

主要是網上的一些說法，懶漢式的單例模式是線程不安全的，即使是在實例化對象的方法上加synchronized關鍵字，也依然是危險的，但是筆者經過編碼測試，發現加synchronized關鍵字修飾後，雖然對性能有部分影響，但是卻是線程安全的，並不會產生實例化多個對象的情況。

單例模式只有餓漢式和懶漢式兩種嗎

餓漢式單例和懶漢式單例只是兩種比較主流和常用的單例模式方法，從理論上講，任何可以實現一個類只有一個實例的設計模式，都可以稱為單例模式。

單例類可以被繼承嗎

餓漢式單例和懶漢式單例由於構造方法是private的，所以他們都是不可繼承的，但是其他很多單例模式是可以繼承的，例如登記式單例。