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QinShower
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title: Singleton
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shortTitle: Singleton
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category: Creational
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language: zh
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tag:
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- Gang of Four
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## 目的
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确保一个类只有一个实例，并为其提供一个全局访问点。
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## 解释
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情境示例
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> 巫师们之在一个象牙塔中学习他们的魔法，并且始终使用同一座附魔的象牙塔。
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>
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> 这里的象牙塔是一个单例对象。
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通俗来说
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> 对于一个特定的类，确保只会创建一个对象。
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维基百科说
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> 在软件工程中，单例模式是一种软件设计模式，它将类的实例化限制为一个对象。当系统中只需要一个对象来协调各种操作时，这种模式非常有用。
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**程序示例**
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详见 Joshua Bloch, Effective Java 2nd Edition p.18。
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> 一个只有一个元素的枚举类型是实现单例模式的最佳方式。
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```java
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public enum EnumIvoryTower {
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INSTANCE
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}
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```
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使用：
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```java
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var enumIvoryTower1 = EnumIvoryTower.INSTANCE;
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var enumIvoryTower2 = EnumIvoryTower.INSTANCE;
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LOGGER.info("enumIvoryTower1={}", enumIvoryTower1);
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LOGGER.info("enumIvoryTower2={}", enumIvoryTower2);
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```
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控制台输出：
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```
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enumIvoryTower1=com.iluwatar.singleton.EnumIvoryTower@1221555852
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enumIvoryTower2=com.iluwatar.singleton.EnumIvoryTower@1221555852
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```
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## 类图
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## 适用性
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当满足以下情况时，使用单例模式：
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* 确保一个类只有一个实例，并且客户端能够通过一个众所周知的访问点访问该实例。
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* 唯一的实例能够被子类扩展, 同时客户端不需要修改代码就能使用扩展后的实例。
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一些典型的单例模式用例包括：
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* logging类
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* 管理与数据库的链接
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* 文件管理器（File manager）
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## 已知使用
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* [java.lang.Runtime#getRuntime()](http://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/lang/Runtime.html#getRuntime%28%29)
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* [java.awt.Desktop#getDesktop()](http://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/awt/Desktop.html#getDesktop--)
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* [java.lang.System#getSecurityManager()](http://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/lang/System.html#getSecurityManager--)
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## 影响
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* 通过控制实例的创建和生命周期，违反了单一职责原则（SRP）。
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* 鼓励使用全局共享实例，组织了对象及其使用的资源被释放。
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* 代码变得耦合，给客户端的测试带来难度。
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* 单例模式的设计可能会使得子类化（继承）单例变得几乎不可能
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## 鸣谢
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* [Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software](https://www.amazon.com/gp/product/0201633612/ref=as_li_tl?ie=UTF8&camp=1789&creative=9325&creativeASIN=0201633612&linkCode=as2&tag=javadesignpat-20&linkId=675d49790ce11db99d90bde47f1aeb59)
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* [Effective Java](https://www.amazon.com/gp/product/0134685997/ref=as_li_tl?ie=UTF8&camp=1789&creative=9325&creativeASIN=0134685997&linkCode=as2&tag=javadesignpat-20&linkId=4e349f4b3ff8c50123f8147c828e53eb)
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* [Head First Design Patterns: A Brain-Friendly Guide](https://www.amazon.com/gp/product/0596007124/ref=as_li_tl?ie=UTF8&camp=1789&creative=9325&creativeASIN=0596007124&linkCode=as2&tag=javadesignpat-20&linkId=6b8b6eea86021af6c8e3cd3fc382cb5b)
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* [Refactoring to Patterns](https://www.amazon.com/gp/product/0321213351/ref=as_li_tl?ie=UTF8&camp=1789&creative=9325&creativeASIN=0321213351&linkCode=as2&tag=javadesignpat-20&linkId=2a76fcb387234bc71b1c61150b3cc3a7)
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