非典型设计模式——单例模式，用稀松平常的日常现象讲透其定义与要点

稀松平常中的单例模式

在我们的日常生活中，有很多事物都遵循着单例模式的原则。

• 太阳： 每天只有一个太阳，它为地球上的一切生物提供光明和温暖。
• 时间： 时间只有一条单向流逝的轨道，它公平地对待每个人和每件事。
• 心跳： 每个人只有一颗心脏，它在胸腔里不知疲倦地跳动，为身体输送血液和氧气。
• 指纹： 每个人的指纹都是独一无二的，它可以用来识别身份。

这些事物都有一个共同点：它们都是唯一的，在特定的范围内只允许存在一个实例。

单例模式的定义

单例模式是一种设计模式，它保证一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点来访问这个实例。单例模式通常用于实现全局缓存、浏览器中的window对象、通用提示浮窗等。

单例模式的要点

单例模式的实现需要考虑以下几个要点：

• 单一实例： 单例模式保证一个类只有一个实例。
• 全局访问点： 单例模式提供一个全局访问点来访问这个实例。
• 线程安全： 单例模式需要保证在多线程环境下也是安全的。

单例模式的优缺点

单例模式具有以下优点：

• 减少资源消耗： 单例模式可以减少资源消耗，因为只有一个实例，所以不需要为每个对象分配额外的内存空间。
• 提高性能： 单例模式可以提高性能，因为只有一个实例，所以不需要在每次使用时都创建和销毁对象。
• 简化代码： 单例模式可以简化代码，因为只有一个实例，所以不需要在代码中多次创建和销毁对象。

单例模式也存在以下缺点：

• 灵活性差： 单例模式的灵活性较差，因为只有一个实例，所以很难在运行时动态地创建或销毁对象。
• 可测试性差： 单例模式的可测试性较差，因为只有一个实例，所以很难在测试中模拟不同的情况。

单例模式的应用场景

单例模式可以应用于以下场景：

• 全局缓存： 单例模式可以用来实现全局缓存，这样可以减少资源消耗，提高性能，简化代码。
• 浏览器中的window对象： 浏览器中的window对象是一个单例对象，它提供了对浏览器窗口的访问。
• 通用提示浮窗： 通用提示浮窗是一个单例对象，它可以显示各种各样的提示信息。

单例模式的实现方式

单例模式有饿汉式、懒汉式和双重锁校验等多种实现方式。

• 饿汉式： 饿汉式单例模式在类加载时就创建实例，这种方式的好处是线程安全，但是缺点是可能会浪费资源。
• 懒汉式： 懒汉式单例模式在第一次使用时才创建实例，这种方式的好处是节省资源，但是缺点是可能存在线程安全问题。
• 双重锁校验： 双重锁校验单例模式结合了饿汉式和懒汉式的优点，它既能保证线程安全，又能节省资源。

结语

单例模式是一种简单且常用的设计模式，它有很多优点，如减少资源消耗、提高性能、简化代码等。但是，单例模式也存在一些缺点，如灵活性差、可测试性差等。在使用单例模式时，需要权衡利弊，选择最合适的实现方式。