建立者模式單例模式（Singleton）（1）

1. 描述：

保證乙個類僅有乙個例項，並提供乙個訪問它的全域性訪問點。

2. 單例模式主要有3個特點，：

2.1 單例類確保自己只有乙個例項。

2.2 單例類必須自己建立自己的例項。

2.3 單例類必須為其他物件提供唯一的例項。

3. 實現方式：懶漢單例類和餓漢單例類

另參見3.1 懶漢式單例類

對於懶漢模式，我們可以這樣理解：該單例類非常懶，只有在自身需要的時候才會行動，從來不知道及早做好準備。它在需要物件的時候，才判斷是否已有物件，如果沒有就立即建立乙個物件，然後返回，如果已有物件就不再建立，立即返回。

懶漢模式只在外部物件第一次請求例項的時候才去建立。

3.2 餓漢式單例

對於餓漢模式，我們可以這樣理解：該單例類非常餓，迫切需要吃東西，所以它在類載入的時候就立即建立物件。

3.3 懶漢模式和餓漢模式的優缺點：

懶漢模式，它的特點是執行時獲得物件的速度比較慢，但載入類的時候比較快。它在整個應用的生命週期只有一部分時間在占用資源。

餓漢模式，它的特點是載入類的時候比較慢，但執行時獲得物件的速度比較快。它從載入到應用結束會一直占用資源。

這兩種模式對於初始化較快，占用資源少的輕量級物件來說，沒有多大的效能差異，選擇懶漢式還是餓漢式都沒有問題。但是對於初始化慢，占用資源多的重量級物件來說，就會有比較明顯的差別了。所以，對重量級物件應用餓漢模式，類載入時速度慢，但執行時速度快；懶漢模式則與之相反，類載入時速度快，但執行時第一次獲得物件的速度慢。

從使用者體驗的角度來說，我們應該

首選餓漢模式

。我們願意等待某個程式花較長的時間初始化，卻不喜歡在程式執行時等待太久，給人一種反應遲鈍的感覺，所以對於有重量級物件參與的單例模式，我們推薦使用餓漢模式。

而對於初始化較快的輕量級物件來說，選用哪種方法都可以。如果乙個應用中使用了大量單例模式，我們就應該權衡兩種方法了。輕量級物件的單例採用懶漢模式，減輕載入時的負擔，縮短載入時間，提高載入效率；同時由於是輕量級物件，把這些物件的建立放在使用時進行，實際就是把建立單例物件所消耗的時間分攤到整個應用中去了，對於整個應用的執行效率沒有太大影響。

4. **實現：

4.1 懶漢式

public
class
singleton
public
static
singleton getinstance()

return
m_instance;}}

4.2 餓漢式

定義為sealed防止派生，因為派生可能增加例項

public

sealed

class

singleton

public

static

singleton getinstance()

}

5. 模式總結

5.1 優點：

防止在應用程式中例項化多個物件。這就節約了開銷，每個例項都要占用一定的記憶體，建立物件時需要時間和空間。

5.2 缺點：

5.3 適用場合：

5.3.1

控制資源的使用，通過執行緒同步來控制資源的併發訪問；

5.3.2 控制例項產生的數量，達到節約資源的目的。

5.3.3

作為通訊媒介使用，也就是資料共享，它可以在不建立直接關聯的條件下，讓多個不相關的兩個執行緒或者程序之間實現通訊。

5.4 對設計原則的支援：

使用單例模式最核心的一點是體現了物件導向封裝特性中的「單一職責」原則。

6. 補充: 在多執行緒開放過程中，對使用懶漢單例模式應防止兩個執行緒同時去例項化物件，這是有可能的。下面給出解決方案

6.1 使用鎖機制

public
class
singleton
public
static
singleton getinstance()
}return
m_instance;}}

使用鎖機制可以防止兩個執行緒同時建立物件，但這裡有個效能問題，每當乙個執行緒訪問getinstance()這個方法是，都要加鎖，這其實是沒必要的。

6.2 雙重鎖定

public
class
singleton
public
static
singleton getinstance()}}
return
m_instance;}}

雙重鎖定保證了例項在它的生命週期中只被鎖定一次，因而它對效能不會有影響。

另：參見

建立者模式 單例模式（Singleton）（1）

建立者模式 單例模式 反射 序列化

建立者模式

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