单例模式的定义

单例模式（Singleton Pattern）是一个比较简单的模式，其定义如下：

Ensure a class has only one instance, and provide a global point of access to it.（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。）

单例模式的优点

 

● 由于单例模式在内存中只有一个实例，减少了内存开支，特别是一个对象需要频繁地创建、销毁时，而且创建或销毁时性能又无法优化，单例模式的优势就非常明显。

 

● 由于单例模式只生成一个实例，所以减少了系统的性能开销，当一个对象的产生需要比较多的资源时，如读取配置、产生其他依赖对象时，则可以通过在应用启动时直接产生一个单例对象，然后用永久驻留内存的方式来解决。

 

● 单例模式可以避免对资源的多重占用，例如一个写文件动作，由于只有一个实例存在内存中，避免对同一个资源文件的同时写操作。

 

● 单例模式可以在系统设置全局的访问点，优化和共享资源访问，例如可以设计一个单例类，负责所有数据表的映射处理。

 

单例模式的缺点

 

● 单例模式一般没有接口，扩展很困难，若要扩展，除了修改代码基本上没有第二种途径可以实现。单例模式为什么不能增加接口呢？因为接口对单例模式是没有任何意义的，它要求“自行实例化”，并且提供单一实例、接口或抽象类是不可能被实例化的。当然，在特殊情况下，单例模式可以实现接口、被继承等，需要在系统开发中根据环境判断。（比如支付封装类的单例模式就实现了接口）

 

● 单例模式对测试是不利的。在并行开发环境中，如果单例模式没有完成，是不能进行测试的。

 

● 单例模式与单一职责原则有冲突。一个类应该只实现一个逻辑，而不关心它是否是单例的，是不是要单例取决于环境，单例模式把“要单例”和业务逻辑融合在一个类中，听着有点绕，简单理解就是 类的职责应该是单一的，单例模式给此类多了一个职责

 

单例模式的使用场景

 

在一个系统中，要求一个类有且仅有一个对象，如果出现多个对象就会出现“不良反应”，可以采用单例模式，具体的场景如下：

 

● 要求生成唯一序列号的环境；

 

● 在整个项目中需要一个共享访问点或共享数据，例如Android里使用sp存储来管理缓存数据，使用单例模式保持登陆后的用户信息，并确保是线程安全的；

 

● 创建一个对象需要消耗的资源过多，如要访问IO和数据库等资源；

 

● 需要定义大量的静态常量和静态方法（如网络请求工具类）的环境，可以采用单例模式（当然，也可以直接声明为static的方式）

 

Android项目中的运用

 

SharedPreferences工具类设计为单例模式弹窗的工具类设计为单例模式。网络请求工具类设计为单例模式。接入支付，支付的封装类设计为单例模式。……

 

单例模式类的写法

 

 

饿汉式（静态常量）

/** *这种可避免线程同步的问题，因为实例在类装载的时候就已经创建了 **只要调用 getInstance方法就能得到 **/ public class Singleton {        //类的实例设置为静态常量     private final static Singleton INSTANCE = new Singleton();        //限制产生多个对象     private Singleton(){}        //通过该方法获得实例对象     public static Singleton getInstance(){         return INSTANCE;     } }

 

懒汉式（静态代码块）

 

public class Singleton { private static Singleton singleton = null; //限制产生多个对象 private Singleton(){ } //通过该方法获得实例对象 public static Singleton getSingleton(){ if(singleton == null){ singleton = new Singleton(); }  return singleton; } }

 

这种我们需要考虑线程同步的问题，

如一个线程A执行到singleton = new Singleton()，但还没有获得对象（对象初始化是需要时间的），第二个线程B也在执行，执行到（singleton == null）判断，那么线程B获得判断条件也是为真，于是继续运行下去，线程A获得了一个对象，线程B也获得了一个对象，在内存中就出现两个对象！此时我们无论是使用synchronized关键字进行方法的同步还是代码块的同步，前者效率低，每次使用单例时都需要同步，后者还是会出现两个对象（可优化，即下面所述的双重判断），所以我们一般使用如下两种写法

 

静态内部类[推荐用]

public class Singleton {     private Singleton() {}     private static class SingletonInstance {         private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();     }     public static Singleton getInstance() {         return SingletonInstance.INSTANCE;     } }

 

双重检查[推荐用]

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

 

 

单例模式的扩展

有上限的多例模式，有兴趣可以了解一下