单例模式解决了什么问题

单例模式是一种创建型设计模式，它确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点。单例模式主要解决了以下问题：

1. 确保一个类只有一个实例：有些类创建实例的过程比较耗费时间和资源，如果每次使用该类时都创建一个新的实例，会浪费系统资源。使用单例模式可以确保只有一个实例存在，从而避免这种浪费。

2. 提供全局访问点：由于单例模式确保只有一个实例存在，所以可以提供一个全局访问点，使得其他对象可以方便地访问该实例，从而简化了对象之间的交互。

3. 控制实例化的时机：有些类的实例化需要满足一定的条件，使用单例模式可以控制实例化的时机，确保在满足条件的情况下才进行实例化。

相关问题

懒汉式单例模式如何解决线程安全问题

懒汉式单例模式在第一次调用getInstance()方法时才会创建实例，如果多个线程同时调用getInstance()方法，就会创建多个实例，导致线程安全问题。为了解决这个问题，可以采用以下几种方式：

1. synchronized关键字同步getInstance()方法，确保多个线程同时访问时只有一个线程可以执行getInstance()方法，其他线程需要等待。但是这种方式会降低程序的性能，因为每个线程都需要获取锁。

2. 双重校验锁（double checked locking）：在synchronized关键字上面加一层判断，当实例已经被创建时，直接返回实例，避免了不必要的锁操作。这种方式可以提高程序的性能，但是需要注意内存可见性问题。

public class Singleton {

    private static volatile Singleton instance;

    private Singleton() {}

    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            synchronized (Singleton.class) {
                if (instance == null) {
                    instance = new Singleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

3. 静态内部类：使用静态内部类创建单例对象，因为静态内部类只会被加载一次，所以不会有线程安全问题。当getInstance()方法第一次被调用时，会加载内部类并创建单例对象。

public class Singleton {

    private Singleton() {}

    private static class SingletonHolder {
        private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
    }

    public static Singleton getInstance() {
        return SingletonHolder.INSTANCE;
    }
}

4. 枚举：使用枚举创建单例对象，枚举类型是线程安全的，并且只会被实例化一次。因此，枚举可以作为实现单例模式的一种方式。

public enum Singleton {
    INSTANCE;

    public void doSomething() {...}
}

单例模式中的静态单例模式，的缺点是什么

静态单例模式是指通过静态成员变量来实现单例模式的一种方式。虽然静态单例模式具有一些优点，如线程安全和简单直观，但也存在一些缺点，包括：

1. 不支持延迟加载：静态单例模式在程序启动时就会创建实例，无法实现延迟加载。即使在程序运行过程中没有使用该实例，也会占用一定的内存空间。这可能造成资源浪费。

2. 无法解决依赖关系：静态单例模式无法解决单例对象与其他对象之间的依赖关系。如果该单例对象依赖于其他对象，或者其他对象依赖于该单例对象，就会导致代码耦合度增加，不易进行单元测试和模块化开发。

3. 难以进行单元测试：由于静态单例模式的实例在程序运行期间始终存在，这使得在单元测试中很难对其进行模拟或替换。这可能导致测试困难和不确定性增加。

4. 不支持多例模式：静态单例模式只能创建一个实例，无法实现多个不同类型的实例。如果需要管理多个实例，静态单例模式就无法满足需求。

5. 破坏了单一职责原则：静态单例模式将创建实例和实例的职责合并在一起，可能导致代码不易维护和扩展。违反了单一职责原则，使得该类的职责变得笼统。

考虑到上述缺点，对于需要延迟加载、支持依赖注入、支持多个实例等需求的情况，可以考虑使用其他单例模式的实现方式。