设计模式之——单例模式(Singleton)的实现、优缺点和常见应用场景

一.单例模式的三种实现 以及各自的优缺点

转载自http://my.oschina.net/suyewanwan/blog/102525

单例模式：单例模式的意思就是只有一个实例。单例模式确保某一个类只有一个实例，而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。这个类称为单例类。

单例模式有三种：懒汉式单例，饿汉式单例，登记式单例。

1.懒汉式单例

public class Singleton {
    private static Singleton singleton;
    private Singleton() {}  //此类不能被实例化
    public static synchronized Singleton getInstance() {
        if (singleton == null ) {
            singleton = new Singleton();
        }
        return singleton;
    }
}

优点：第一次调用才初始化，避免内存浪费。

缺点：必须加锁synchronized 才能保证单例，（如果两个线程同时调用getInstance方法，会chuxia）但加锁会影响效率。

2.饿汉式单例

public class Singleton {
    private static final Singleton SINGLETON = new Singleton();
    private Singleton() {}  //此类不能被实例化
    public static Singleton getInstance() {
        return SINGLETON;
    }
}

优点：没有加锁，执行效率会提高。

缺点：类加载时就初始化，浪费内存。

3加载内部类的方式（holder）

public class Singleton {
    private Singleton() {} //构造方法是私有的，从而避免外界利用构造方法直接创建任意多实例。
    public static Singleton getInstance() {
        return Holder.SINGLETON;
    }
    private static class Holder {
       private static final Singleton SINGLETON = new Singleton();
    }
}

内部类只有在外部类被调用才加载，产生SINGLETON实例；又不用加锁。此模式有上述两个模式的优点，屏蔽了它们的缺点，是最好的单例模式。

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二.单例模式优缺点

1 优点：节省内存，加快对象访问速度，因此对象需要被公用的场合适合使用，如多个模块使用同一个数据源连接对象等等
2 缺点：不适用于变化的对象，如果同一类型的对象总是要在不同的用例场景发生变化，单例就会引起数据的错误，不能保存彼此的状态。
三.设计模式之——单例模式(Singleton)的常见应用场景

转自http://blog.csdn.net/likika2012/article/details/11483167

单例模式(Singleton)也叫单态模式，是设计模式中最为简单的一种模式，甚至有些模式大师都不称其为模式，称其为一种实现技巧，因为设计模式讲究对象之间的关系的抽象，而单例模式只有自己一个对象，也因此有些设计大师并把把其称为设计模式之一。

这里又不具体讲如何实现单例模式和介绍其原理(因为这方便的已经有太多的好文章介绍了），如果对单例模式不了解的可以先看下：http://terrylee.cnblogs.com/archive/2005/12/09/293509.html 。当然也可以自己搜索。

好多没怎么使用过的人可能会想，单例模式感觉不怎么用到，实际的应用场景有哪些呢？以下，我将列出一些就在咱们周边和很有意义的单例应用场景。

1. Windows的Task Manager（任务管理器）就是很典型的单例模式（这个很熟悉吧），想想看，是不是呢，你能打开两个windows task manager吗？ 不信你自己试试看哦~ 

2. windows的Recycle Bin（回收站）也是典型的单例应用。在整个系统运行过程中，回收站一直维护着仅有的一个实例。

3. 网站的计数器，一般也是采用单例模式实现，否则难以同步。

4. 应用程序的日志应用，一般都何用单例模式实现，这一般是由于共享的日志文件一直处于打开状态，因为只能有一个实例去操作，否则内容不好追加。

5. Web应用的配置对象的读取，一般也应用单例模式，这个是由于配置文件是共享的资源。

6. 数据库连接池的设计一般也是采用单例模式，因为数据库连接是一种数据库资源。数据库软件系统中使用数据库连接池，主要是节省打开或者关闭数据库连接所引起的效率损耗，这种效率上的损耗还是非常昂贵的，因为何用单例模式来维护，就可以大大降低这种损耗。

7. 多线程的线程池的设计一般也是采用单例模式，这是由于线程池要方便对池中的线程进行控制。

8. 操作系统的文件系统，也是大的单例模式实现的具体例子，一个操作系统只能有一个文件系统。

9. HttpApplication 也是单位例的典型应用。熟悉ASP.Net(IIS)的整个请求生命周期的人应该知道HttpApplication也是单例模式，所有的HttpModule都共享一个HttpApplication实例.

 

总结以上，不难看出：

　　单例模式应用的场景一般发现在以下条件下：

　　（1）资源共享的情况下，避免由于资源操作时导致的性能或损耗等。如上述中的日志文件，应用配置。

　　（2）控制资源的情况下，方便资源之间的互相通信。如线程池等。

大家可以追加其他常见的应用场景哈~~非常欢迎~~

作者：Jason Cai
出处：http://www.cnblogs.com/BrainDeveloper/