设计模式： 单例模式 ④

一、思想

        单例模式主要是为了避免因为创建了多个实例造成资源的浪费，使用单例模式能够保证整个应用中有且只有一个实例。

        定义：只需要三步就可以保证对象的唯一性

                (1) 不允许其他程序用new对象
                (2) 在该类中创建对象
                (3) 对外提供一个可以让其他程序获取该对象的方法
        对比定义：

                (1) 私有化该类的构造函数
                (2) 通过new在本类中创建一个本类对象
                (3) 定义一个公有的方法，将在该类中所创建的对象返回

        例子：

            双重检验锁单例模式是一种线程安全的单例模式实现方式，
            它通过使用synchronized关键字来确保线程安全性。
            具体实现方式是在getInstance()方法中添加双重检验锁，这可以避免不必要的锁竞争和实例化。

public class Singleton {
    private static volatile Singleton instance;
    
    private Singleton() {
        // 私有构造函数
    }
    
    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            synchronized (Singleton.class) {
                if (instance == null) {
                    instance = new Singleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

二、应用场景

        单例模式通常在需要确保全局只有一个实例的场景中使用，例如：

• 线程池：在多线程环境下，线程池需要保证只有一个实例。
• 数据库连接池：同样地，数据库连接池也需要保证只有一个实例。
• 日志对象：日志对象通常是全局可见的，因此需要保证只有一个实例。
• 配置文件：在某些情况下，需要全局共享的配置文件也需要保证只有一个实例。

三、总结

        单例模式是一种非常常用的设计模式，在多线程环境下，它可以确保只有一个实例被创建，并提供一种全局访问这个实例的方式。在Java中，可以通过私有构造函数和静态方法实现单例模式。在实现单例模式时，需要注意线程安全性、序列化问题以及反射问题。尽管单例模式非常有用，但也有一些缺点，例如它可能导致代码变得更加复杂，而且在多线程环境下可能会影响性能。因此，在使用单例模式时需要根据具体情况进行权衡。