（1）单例模式
定义：确保一个类只有一个实例，而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。
类型：创建类模式
类图：
类图知识点：
1. 类图分为三部分，依次是类名、属性、方法
2. 以<<开头和以>>结尾的为注释信息
3. 修饰符+代表public，-代表private，#代表protected，什么都没有代表包可见。
4. 带下划线的属性或方法代表是静态的。
5. 对类图中对象的关系不熟悉的朋友可以参考文章：设计模式中类的关系。
单例模式应该是23种设计模式中最简单的一种模式了。它有以下几个要素：
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私有的构造方法
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指向自己实例的私有静态引用
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以自己实例为返回值的静态的公有的方法
单例模式根据实例化对象时机的不同分为两种：一种是饿汉式单例，一种是懒汉式单例。饿汉式单例在单例类被加载时候，就实例化一个对象交给自己的引用；而懒汉式在调用取得实例方法的时候才会实例化对象。代码如下：
饿汉式单例
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public class Singleton { private static Singleton singleton = new Singleton(); private Singleton(){} public static Singleton getInstance(){ return singleton; } } |
懒汉式单例
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public class Singleton { private static Singleton singleton; private Singleton(){} public static synchronized Singleton getInstance(){ if(singleton==null){ singleton = new Singleton(); } return singleton; } } |
单例模式的优点：
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在内存中只有一个对象，节省内存空间。
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避免频繁的创建销毁对象，可以提高性能。
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避免对共享资源的多重占用。
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可以全局访问。
适用场景：由于单例模式的以上优点，所以是编程中用的比较多的一种设计模式。适合使用单例模式的场景：
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需要频繁实例化然后销毁的对象。
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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。
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有状态的工具类对象。
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频繁访问数据库或文件的对象。
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以及其所有要求只有一个对象的场景。
单例模式注意事项：
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只能使用单例类提供的方法得到单例对象，不要使用反射，否则将会实例化一个新对象。
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不要做断开单例类对象与类中静态引用的危险操作。
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多线程使用单例使用共享资源时，注意线程安全问题。
关于java中单例模式的一些争议：
单例模式的对象长时间不用会被jvm垃圾收集器收集吗
笔者本人的观点是：在hotspot虚拟机1.6版本中，除非人为地断开单例中静态引用到单例对象的联接，否则jvm垃圾收集器是不会回收单例对象的。
在一个jvm中会出现多个单例吗
在分布式系统、多个类加载器、以及序列化的的情况下，会产生多个单例，这一点是无庸置疑的。那么在同一个jvm中，会不会产生单例呢？使用单例提供的getInstance()方法只能得到同一个单例，除非是使用反射方式，将会得到新的单例。代码如下
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Class c = Class.forName(Singleton.class.getName()); Constructor ct = c.getDeclaredConstructor(); ct.setAccessible(true); Singleton singleton = (Singleton)ct.newInstance(); |
这样，每次运行都会产生新的单例对象。所以运用单例模式时，一定注意不要使用反射产生新的单例对象。
懒汉式单例线程安全吗
懒汉式的单例模式是线程不安全的，在实例化对象的方法上加synchronized关键字，虽然对性能有部分影响，但是却是线程安全的，并不会产生实例化多个对象的情况。
单例模式只有饿汉式和懒汉式两种吗
饿汉式单例和懒汉式单例只是两种比较主流和常用的单例模式方法，从理论上讲，任何可以实现一个类只有一个实例的设计模式，都可以称为单例模式。
单例类可以被继承吗
饿汉式单例和懒汉式单例由于构造方法是private的，所以他们都是不可继承的，但是其他很多单例模式是可以继承的，例如登记式单例。
饿汉式单例好还是懒汉式单例好
在java中，饿汉式单例要优于懒汉式单例。C++中则一般使用懒汉式单例。