什么是单体模式

在面向对象编程中，我们有时候需要只有一个对象或者实例，如注册表，线程池等。俗话说“一山不容二虎”，往往多个实例会导致软件系统出错，或者导致资源浪费。这时候可以引入单体的设计模式，来限制产生新实例或对象。

单体模式（Singleton Pattern）就是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。 ---《设计模式之禅》

java实现方式

• 定义私有访问权限的构造函数，避免被其他类new出新对象
• 解决方法：

public calss Singleton {
    private static Singleton firstInstance = null;
    private Singleton(){}

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

}

可以从上面例子看出，其他类对这个类的访问可以通过getInstance获得同一个对象。
不过，该方法在高并发条件下，可能出现线程不安全的情况。可以利用synchronized关键字来消除这种问题。这种解决方案也被称为懒汉式解决方法。

• 饿汉式解决方法：
  该解决方案直接在类的内部先实例化一个私有变量。而外部如果需要获得该对象，必须通过getInstance方法来获取。

public calss Singleton {
    private static Singleton firstInstance = new Singleton();
    private Singleton(){}

    public static Singleton getInstance(){ 
            return firstInstance;
    }

}

小扩展：有上限的多例模式

要想实现能产生固定数量的实例类，可以采用以下方法：

public class Apple{
//最多产生三个苹果实例
    private static int maxNumOfApple = 3;
    private static ArrayList<String> nameList = new ArrayList<String> ();
    private static ArrayList<Apple> appleLisst = new ArrayList<Apple> ();
//当前序列号
    private static int countNumOfApple = 0;
    static{
    for(int i = 0; i < maxNumOfApple; i++){ 
        appleList.add(new Apple('第'+ (i+1) + '个'));
    }
    }
    private Apple(){};
    private Apple(String name){ 
        nameList.add(name);
    }
//随机获得实例
    public static Apple getInstance(){ 
        Random random = new Random();
        countNumOfApple = random.nextInt(maxNumOfApple);
        return appleList.get(countNumOfApple);
    }
}

javascript实现方式

• example1:

var Singleton = {
    attribute: atr1,
    attribute: atr2,
    fun1 : function(){},
    fun2 : function(){}
};

在这个例子中，可以通过Singleton这个对象访问所有的属性和方法。但同时因为javascript对象的易变性，为了避免无意中改写变量，可以将单体对象中的代码组织在命名空间中。
在javascript中，可以利用单体模式封装某些专用的代码，避免其他页面的调用。

 var dom = (function (){ 
    var _counter = 0;
    var instance;

    function generateId() { 
        return 'customId' + _counter++;
    }

    function create(tagName, id) { 
        var el = document.createElement(tagName);
        el.id = id || generateId();
    }

    function createInstance() { 
        return { 
            generateId: generateId,
            create: create
        };
    }

    return { 
        getInstance: function() { 
            return instance || (instance = createInstance());
        }
    }
 }(););

适用场景

• 要求生成唯一序列号的环境
• 整个项目需要一个共享访问点或共享数据
• 创建一个对象消耗资源过多