面试_单例模式的优缺点,注意事项,使用场景 [07]

文章目录

• ​​1.优缺点​​
• ​​2.使用注意事项​​
• ​​3.适用场景​​
• ​​4.应用场景​​

1.优缺点

优点：

在单例模式中，活动的单例只有一个实例，对单例类的所有实例化得到的都是相同的一个实例。这样就 防止其它对象对自己的实例化，确保所有的对象都访问一个实例

单例模式具有一定的伸缩性，类自己来控制实例化进程，类就在改变实例化进程上有相应的伸缩性。

提供了对唯一实例的受控访问。

由于在系统内存中只存在一个对象，因此可以 节约系统资源，当 需要频繁创建和销毁的对象时单例模式无疑可以提高系统的性能。

允许可变数目的实例。

避免对共享资源的多重占用。

缺点：

不适用于变化的对象，如果同一类型的对象总是要在不同的用例场景发生变化，单例就会引起数据的错误，不能保存彼此的状态。

由于单利模式中没有抽象层，因此单例类的扩展有很大的困难。

单例类的职责过重，在一定程度上违背了“单一职责原则”。

滥用单例将带来一些负面问题，如为了节省资源将数据库连接池对象设计为的单例类，可能会导致共享连接池对象的程序过多而出现连接池溢出；如果实例化的对象长时间不被利用，系统会认为是垃圾而被回收，这将导致对象状态的丢失。

2.使用注意事项

使用时不能用反射模式创建单例，否则会实例化一个新的对象

使用懒单例模式时注意线程安全问题

饿单例模式和懒单例模式构造方法都是私有的，因而是不能被继承的，有些单例模式可以被继承（如登记式模式）

3.适用场景

单例模式只允许创建一个对象，因此节省内存，加快对象访问速度，因此对象需要被公用的场合适合使用，如多个模块使用同一个数据源连接对象等等。如：

• 需要频繁实例化然后销毁的对象。
• 创建对象时耗时过多或者耗资源过多，但又经常用到的对象。

• 有状态的工具类对象。

  -频繁访问数据库或文件的对象。

以下都是单例模式的经典使用场景：

• 资源共享的情况下，避免由于资源操作时导致的性能或损耗等。如上述中的日志文件，应用配置。
• 控制资源的情况下，方便资源之间的互相通信。如线程池等。

4.应用场景

1.外部资源，每台计算机有若干个打印机，但只能有一个PrinterSpooler，以避免两个打印作业同时输出到打印机。内部资源：大多数软件都有一个（或多个）属性文件存放系统配置，这样的系统应该有一个对象管理这些属性文件

2.Windows的Task Manager（任务管理器）就是很典型的单例模式（这个很熟悉吧），想想看，是不是呢，你能打开两个windows task manager吗？不信你自己试试看哦~

3.windows的Recycle Bin（回收站）也是典型的单例应用。在整个系统运行过程中，回收站一直维护着仅有的一个实例。

4.网站的计数器，一般也是采用单例模式实现，否则难以同步。

5.应用程序的日志应用，一般都何用单例模式实现，这一般是由于共享的日志文件一直处于打开状态，因为只能有一个实例去操作，否则内容不好追加。

6.Web应用的配置对象的读取，一般也应用单例模式，这个是由于配置文件是共享的资源。

7.数据库连接池的设计一般也是采用单例模式，因为数据库连接是一种数据库资源。数据库软件系统中使用数据库连接池，主要是节省打开或者关闭数据库连接所引起的效率损耗，这种效率上的损耗还是非常昂贵的，因为何用单例模式来维护，就可以大大降低这种损耗。

8.多线程的线程池的设计一般也是采用单例模式，这是由于线程池要方便对池中的线程进行控制。