单例模式：设计模式界的C位出道

后端

2023-04-12 02:45:09

单例模式：优化资源管理和全局配置的强大设计模式

一、单例模式的本质

单例模式的精髓在于：确保一个类仅有一个实例，同时提供全局访问点以获取该实例。 这意味着无论你创建了多少该类的对象，实际上它们都指向同一个实例。单例模式在以下场景中极具用武之地：

资源管理： 单例模式可以帮助管理共享资源，例如数据库连接池、缓存和日志文件。通过控制实例数量，它能避免资源浪费和冲突。
全局配置： 单例模式可以用于存储全局配置信息，例如应用程序设置和参数。这样，程序的任何部分都可以轻松获取这些配置信息。
单点控制： 单例模式可实现单点控制，例如日志记录器和消息队列。通过拥有一个实例，它可以确保所有日志和消息都能集中管理和处理。

二、单例模式的实现方式

实现单例模式的方法有多种，但最常用的是以下三种：

饿汉式单例： 在类加载时创建实例，并将其存储在静态变量中。此方法的优点在于线程安全，缺点在于实例创建过早，可能造成资源浪费。
懒汉式单例： 仅在第一次需要实例时才创建实例。此方法的优点是节省资源，缺点是线程不安全，需要额外的措施来保证线程安全。
双重校验锁单例： 结合饿汉式和懒汉式的优点，在第一次需要实例时创建实例，并使用双重校验锁来保证线程安全。此方法既节省资源，又保证线程安全，是目前最常用的单例模式实现方式。

代码示例：

public class Singleton {
    private static Singleton instance;

    private Singleton() {}

    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            synchronized (Singleton.class) {
                if (instance == null) {
                    instance = new Singleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

三、单例模式的优点和缺点

优点：