单例模式确保某个类只有一个实例,而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。在计算机系统中,线程池、缓存、日志对象、对话框、打印机、显卡的驱动程序对象常被设计成单例。这些应用都或多或少具有资源管理器的功能。每台计算机可以有若干个打印机,但只能有一个Printer Spooler,以避免两个打印作业同时输出到打印机中。每台计算机可以有若干通信端口,系统应当集中管理这些通信端口,以避免一个通信端口同时被两个请求同时调用。总之,选择单例模式就是为了避免不一致状态,避免政出多头。
单例模式有很多好处,它能够避免实例对象的重复创建,不仅可以减少每次创建对象的时间开销,还可以节约内存空间;能够避免由于操作多个实例导致的逻辑错误。如果一个对象有可能贯穿整个应用程序,而且起到了全局统一管理控制的作用,那么单例模式也许是一个值得考虑的选择。
单例模式有以下特点:
- 单例类只能有一个实例。
- 单例类必须自己创建自己的唯一实例。
- 单例类必须给所有其他对象提供这一实例。
单例模式与静态类的区别
首先理解一下什么是静态类,静态类就是一个类里面都是静态方法和静态field,构造器被private修饰,因此不能被实例化。Math类就是一个静态类。
知道了什么是静态类后,来说一下他们两者之间的区别:
首先单例模式会提供给你一个全局唯一的对象,静态类只是提供给你很多静态方法,这些方法不用创建对象,通过类就可以直接调用。
如果是一个非常重的对象,单例模式可以懒加载,静态类就无法做到。
那么什么时候应该用静态类,什么时候应该用单例模式呢?首先如果你只是想使用一些工具方法,那么最好用静态类,静态类比单例类更快,因为静态的绑定是在编译期进行的。如果你要维护状态信息,或者访问资源时,应该选用单例模式。还可以这样说,当你需要面向对象的能力(比如继承、多态)时,选用单例类,当你仅仅是提供一些方法时选用静态类。