定義

單例模式（Singleton Pattern）是一個比較簡單的模式，其定義如下：Ensure a class has only one instance, and provide a globalpoint of access to it.（確保某一個類只有一個實例，而且自行實例化并向整個系統(tǒng)提供這個實例。）

通用代碼

public class Singleton {
    private static final Singleton instance = new Singleton();

    // 限制產(chǎn)生多個對象
    private Singleton() {}

    // 通過該方法獲得實例對象
    public static Singleton getInstance() {
        return instance;
    }

    public static void doSomething() {
    }
}

優(yōu)點

• 在內(nèi)存中只有一個實例，不必頻繁創(chuàng)建銷毀，節(jié)約時空。
• 避免對資源的多重占用
• 可以在系統(tǒng)設(shè)置全局的訪問點

缺點

• 一般沒有接口，擴展很困難
• 在并行開發(fā)環(huán)境中，如果單例模式?jīng)]有完成，是不能進行測試的
• 單例模式與單一職責(zé)原則有沖突

使用場景

在一個系統(tǒng)中，要求一個類有且僅有一個對象，如果出現(xiàn)多個對象就會出現(xiàn)“不良反應(yīng)”，可以采用單例模式。

餓漢式和懶漢式

上述通用代碼為“餓漢式單例”，在一開始便初始化instance。還有一種“懶漢式單例”，在首次調(diào)用getInstance時初始化對象，但在高并發(fā)的情況下會出現(xiàn)線程同步問題，產(chǎn)生兩個instance，方法是加入關(guān)鍵字synchronized。

實現(xiàn)代碼如下：

public class Singleton {
    private static Singleton instance = null;

    // 限制產(chǎn)生多個對象
    private Singleton() {}

    // 通過該方法獲得實例對象
    public static synchronized Singleton getInstance() {
        if(instance == null) {
            instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }

    public static void doSomething() {
    }
}

注意事項

如果我們的一個單例對象在內(nèi)存中長久不使用，JVM就認為這個對象是一個垃圾，在CPU資源空閑的情況下該對象會被清理掉，下次再調(diào)用時就需要重新產(chǎn)生一個對象。如果我們在應(yīng)用中使用單例類作為有狀態(tài)值（如計數(shù)器）的管理，則會出現(xiàn)恢復(fù)原狀的情況，應(yīng)用就會出現(xiàn)故障。如果確實需要采用單例模式來記錄有狀態(tài)的值，可以使用Spring框架中的bean讓對象長久駐留內(nèi)存。

其他探究

餓漢式在類裝載時就會加載對象，而懶漢式每次進入getInstance方法都需要同步，浪費了許多判斷時間。有沒有一種實現(xiàn)方法能夠同時改進這兩個缺點呢？

我們可以利用JVM里的內(nèi)部類來實現(xiàn)，保證線程安全性。代碼如下：

public class Singleton {

    // 靜態(tài)的成員式內(nèi)部類，只有被調(diào)用到時才會加載
    private static class SingletonHolder {
        private static Singleton instance = new Singleton();

    }

    // 私有化構(gòu)造方法
    private Singleton() {}

    public static Singleton getInstance() {
        return SingletonHolder.instance;
    }

    public static void doSomething() {

    }
}