单例模式（Singleton Pattern）

单例模式（Singleton Pattern）

单例模式是一种创建型设计模式，它保证一个类只有一个实例，并提供全局访问点来访问该实例。单例模式的目的是限制一个类只能创建一个对象，以确保该对象在系统中的唯一性。

1. 模式概述：

   • 单例模式通过将类的构造函数私有化，使得外部无法直接创建对象实例。同时，通过提供一个静态方法或属性，返回类的唯一实例。
   • 单例模式通常使用懒汉式或饿汉式来实现。懒汉式是在首次访问时创建实例，而饿汉式在类加载时即创建实例。
   • 单例模式可以确保一个类在运行时只有一个实例，并提供了全局访问点，方便其他对象使用该实例。

2. 实现方式：

   • 饿汉式：在类加载时即创建实例，通过静态成员变量直接持有实例。线程安全，但可能导致资源浪费。
   • 懒汉式：在首次访问时创建实例，通过判断实例是否已创建来实现延迟加载。需要考虑线程安全性，可以使用双重检查锁定等机制来保证线程安全。
   • 枚举方式：通过枚举类型来实现单例，枚举类型保证了只有一个实例，并且可以防止反射和序列化等攻击。

3. 模式特点：

   • 确保一个类只有一个实例，保证该实例的唯一性。
   • 提供全局访问点，方便其他对象使用该实例。
   • 控制实例化过程，避免了不必要的资源消耗。

4. 应用场景：

   • 当需要在系统中保持某个对象的唯一性，并提供全局访问点时，可以考虑使用单例模式。例如，日志记录器、数据库连接池、线程池等。
   • 当需要控制某个资源的共享和管理，以及避免多个实例导致的冲突时，单例模式也是一个很好的选择。

总结： 单例模式是一种常用的创建型设计模式，它通过限制一个类只能创建一个实例，确保该实例在系统中的唯一性。通过提供全局访问点，其他对象可以方便地使用该实例。单例模式适用于需要保持某个对象的唯一性、控制资源共享和管理的场景。正确地使用单例模式可以提供更好的代码组织和性能优化，但也需要注意线程安全性和延迟加载的问题。