我们前面已经学习了简单工厂模式,工厂方法模式,抽象工厂模式，今天我们来学习下同样是创建型模式的 单例模式 (Singleton Pattern)。
模式定义
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，它提供全局访问的方法。
模式结构
单例模式包含如下角色：
Singleton： 单例
UML图
SingletonUML.png
代码实现
Singleton.java
public class Singleton {
private static Singleton sSingleton;
//将构造函数私有化
private Singleton() {
}
//提供一个全家的静态方法
public static Singleton getSingleton() {
if (sSingleton == null) {
sSingleton = new Singleton();
}
return sSingleton;
}
public void singletonOperation() {
System.out.println("singletonOperation");
}
}
测试类
public class MyClass {
public static void main(String[] args) {
Singleton singleton = Singleton.getSingleton();
singleton.singletonOperation();
}
}
模式分析
单例模式的目的是保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。单例模式包含的角色只有一个，就是单例类——Singleton。单例类拥有一个私有构造函数，确保用户无法通过new关键字直接实例化它。除此之外，该模式中包含一个静态私有成员变量与静态公有的工厂方法，该工厂方法负责检验实例的存在性并实例化自己，然后存储在静态成员变量中，以确保只有一个实例被创建。
在单例模式的实现过程中，需要注意如下三点：
- 单例类的构造函数为私有；
- 提供一个自身的静态私有成员变量；
- 提供一个公有的静态工厂方法。
单例模式的优点
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提供了对唯一实例的受控访问。因为单例类封装了它的唯一实例，所以它可以严格控制客户怎样以及何时访问它，并为设计及开发团队提供了共享的概念。
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由于在系统内存中只存在一个对象，因此可以节约系统资源，对于一些需要频繁创建和销毁的对象，单例模式无疑可以提高系统的性能。
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允许可变数目的实例。我们可以基于单例模式进行扩展，使用与单例控制相似的方法来获得指定个数的对象实例。
单例模式的缺点
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由于单例模式中没有抽象层，因此单例类的扩展有很大的困难。
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单例类的职责过重，在一定程度上违背了“单一职责原则”。因为单例类既充当了工厂角色，提供了工厂方法，同时又充当了产品角色，包含一些业务方法，将产品的创建和产品的本身的功能融合到一起。
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滥用单例将带来一些负面问题，如为了节省资源将数据库连接池对象设计为单例类，可能会导致共享连接池对象的程序过多而出现连接池溢出；现在很多面向对象语言(如Java、C#)的运行环境都提供了自动垃圾回收的技术，因此，如果实例化的对象长时间不被利用，系统会认为它是垃圾，会自动销毁并回收资源，下次利用时又将重新实例化，这将导致对象状态的丢失。
最后总结下，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，它提供全局访问的方法。单例模式的要点有三个：一是某个类只能有一个实例；二是它必须自行创建这个实例；三是它必须自行向整个系统提供这个实例。单例模式是一种对象创建型模式。
参考
http://design-patterns.readthedocs.io/zh_CN/latest/creational_patterns/singleton.html
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