單例模式優(yōu)點(diǎn)：1、可以確保所有對(duì)象都訪問(wèn)唯一實(shí)例；2、因?yàn)轭惪刂屏藢?shí)例化過(guò)程，所以類可以靈活更改實(shí)例化過(guò)程；3、因?yàn)橹挥幸粋€(gè)實(shí)例，所以減少內(nèi)存開(kāi)支和系統(tǒng)的性能開(kāi)銷(xiāo)。

單例模式是設(shè)計(jì)模式中最簡(jiǎn)單的形式之一。這一模式的目的是使得類的一個(gè)對(duì)象成為系統(tǒng)中的唯一實(shí)例。要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，可以從客戶端對(duì)其進(jìn)行實(shí)例化開(kāi)始。因此需要用一種只允許生成對(duì)象類的唯一實(shí)例的機(jī)制，“阻止”所有想要生成對(duì)象的訪問(wèn)。使用工廠方法來(lái)限制實(shí)例化過(guò)程。這個(gè)方法應(yīng)該是靜態(tài)方法（類方法），因?yàn)樽岊惖膶?shí)例去生成另一個(gè)唯一實(shí)例毫無(wú)意義。

單例模式動(dòng)機(jī)

對(duì)于系統(tǒng)中的某些類來(lái)說(shuō)，只有一個(gè)實(shí)例很重要，例如，一個(gè)系統(tǒng)中可以存在多個(gè)打印任務(wù)，但是只能有一個(gè)正在工作的任務(wù)；一個(gè)系統(tǒng)只能有一個(gè)窗口管理器或文件系統(tǒng)；一個(gè)系統(tǒng)只能有一個(gè)計(jì)時(shí)工具或ID(序號(hào))生成器。如在Windows中就只能打開(kāi)一個(gè)任務(wù)管理器。如果不使用機(jī)制對(duì)窗口對(duì)象進(jìn)行唯一化，將彈出多個(gè)窗口，如果這些窗口顯示的內(nèi)容完全一致，則是重復(fù)對(duì)象，浪費(fèi)內(nèi)存資源；如果這些窗口顯示的內(nèi)容不一致，則意味著在某一瞬間系統(tǒng)有多個(gè)狀態(tài)，與實(shí)際不符，也會(huì)給用戶帶來(lái)誤解，不知道哪一個(gè)才是真實(shí)的狀態(tài)。因此有時(shí)確保系統(tǒng)中某個(gè)對(duì)象的唯一性即一個(gè)類只能有一個(gè)實(shí)例非常重要。 [2]

如何保證一個(gè)類只有一個(gè)實(shí)例并且這個(gè)實(shí)例易于被訪問(wèn)呢？定義一個(gè)全局變量可以確保對(duì)象隨時(shí)都可以被訪問(wèn)，但不能防止我們實(shí)例化多個(gè)對(duì)象。一個(gè)更好的解決辦法是讓類自身負(fù)責(zé)保存它的唯一實(shí)例。這個(gè)類可以保證沒(méi)有其他實(shí)例被創(chuàng)建，并且它可以提供一個(gè)訪問(wèn)該實(shí)例的方法。這就是單例模式的模式動(dòng)機(jī)。

單例模式要點(diǎn)

顯然單例模式的要點(diǎn)有三個(gè)；一是某個(gè)類只能有一個(gè)實(shí)例；二是它必須自行創(chuàng)建這個(gè)實(shí)例；三是它必須自行向整個(gè)系統(tǒng)提供這個(gè)實(shí)例。

從具體實(shí)現(xiàn)角度來(lái)說(shuō)，就是以下三點(diǎn)：一是單例模式的類只提供私有的構(gòu)造函數(shù)，二是類定義中含有一個(gè)該類的靜態(tài)私有對(duì)象，三是該類提供了一個(gè)靜態(tài)的公有的函數(shù)用于創(chuàng)建或獲取它本身的靜態(tài)私有對(duì)象。

在下面的對(duì)象圖中，有一個(gè)"單例對(duì)象"，而"客戶甲"、"客戶乙" 和"客戶丙"是單例對(duì)象的三個(gè)客戶對(duì)象。可以看到，所有的客戶對(duì)象共享一個(gè)單例對(duì)象。而且從單例對(duì)象到自身的連接線可以看出，單例對(duì)象持有對(duì)自己的引用。

一些資源管理器常常設(shè)計(jì)成單例模式。

在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，需要管理的資源包括軟件外部資源，譬如每臺(tái)計(jì)算機(jī)可以有若干個(gè)打印機(jī)，但只能有一個(gè)Printer Spooler， 以避免兩個(gè)打印作業(yè)同時(shí)輸出到打印機(jī)中。每臺(tái)計(jì)算機(jī)可以有若干傳真卡，但是只應(yīng)該有一個(gè)軟件負(fù)責(zé)管理傳真卡，以避免出現(xiàn)兩份傳真作業(yè)同時(shí)傳到傳真卡中的情況。每臺(tái)計(jì)算機(jī)可以有若干通信端口，系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)集中管理這些通信端口，以避免一個(gè)通信端口同時(shí)被兩個(gè)請(qǐng)求同時(shí)調(diào)用。

需要管理的資源包括軟件內(nèi)部資源，譬如，大多數(shù)的軟件都有一個(gè)（甚至多個(gè)）屬性（properties）文件存放系統(tǒng)配置。這樣的系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)由一個(gè)對(duì)象來(lái)管理一個(gè)屬性文件。

需要管理的軟件內(nèi)部資源也包括譬如負(fù)責(zé)記錄網(wǎng)站來(lái)訪人數(shù)的部件，記錄軟件系統(tǒng)內(nèi)部事件、出錯(cuò)信息的部件，或是對(duì)系統(tǒng)的表現(xiàn)進(jìn)行檢查的部件等。這些部件都必須集中管理，不可整出多頭。

這些資源管理器構(gòu)件必須只有一個(gè)實(shí)例，這是其一；它們必須自行初始化，這是其二；允許整個(gè)系統(tǒng)訪問(wèn)自己這是其三。因此，它們都滿足單例模式的條件，是單例模式的應(yīng)用。

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