设计模式单例模式

                                                                      单例模式 

     单例模式，是我们在初学java时便接触过的一个相对简单的设计模式，也是应用最广泛的一个模式，在经历了一年编程学习的今天，写项目时偶然用到单例模式，有了一些新的理解，写出来与大家分享，下面先简单的介绍一下单例模式。

     单例模式（Singleton Pattern）在网上摘抄了一段关于他的官方定义，就是确保某一类只有一个实例，而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。下面我们用一张通用的类图来展示一下单例模式的设计：

    SinglePattern类称为单例类，通过使用private修饰构造函数，以确保该类在外部不可以通过new关键字实例化，并且在类中使用自己的new SinglePattern来自行实例化，通用代码如下：

public class SingletonPattern{
   //限制产生多个对象
   private SingletonPattern(){}

   private static SingletonPattern singleton = new SingletonPattern();
   //通过该方法获得实例
   public SingletonPattern getSingleton(){
          return singleton;
    }
    //注：在类中的其他方法尽量使用静态方法
}

   我们在上面提到过单例模式是一个应用非常广泛的设计模式，那么我们来看看他对于程序有什么优点呢？

1.一般单例模式在内存中只有一个实例，减少了内存的使用，当有一个对象需要频繁的创建和销毁时，使用单例模式就有很大的优势。

2.单例模式可以避免对资源的多重占用，列如一个写文件的动作，由于只有一个实例存在内存中，避免对同一资源文件的同时操作。

3.单例模式可以在系统设置全局的访问点，优化和共享资源访问，例如可以设计一个单例类，负责所有数据表的映射处理。

   这样公式化的说可能大家很难理解，就用一个我真实做项目时的例子类给大家说明，那是一个C#的winform窗体程序，要做的是从所有磁盘中搜索MP3后缀的文件并列出，再点击歌曲名称时弹出微软自带WMP播放器播放，这时候就出现了一个问题，就是在打开一首歌曲后不关闭该播放器，当再点击下一首歌曲时会再度弹出一个新的播放器窗口，造成了一个两首歌同时播放的效果。

   那么这个问题该如何解决呢？这就用到了我们今天说的单例模式，也就是把窗体套用到上面的通用代码中，这样一试，哎！问题解决了，可是在接下来的测试中，又发现了一个新的问题，那就是当前歌曲播放时，我们再度点击该歌曲，虽然不会再弹出新的播放窗口了，可是播放的歌曲进度却是变成了重新开始。我们知道，我们一般用的播放器软件，当点击当前播放歌曲时，都是会现实歌曲进度，不会重新播放的，那么这个问题怎么解决呢？我记得当时面对这个问题时可是十分的困扰，可谓愁白了少年头，后来在度娘以及一系列大神的博客的帮助下找到了解决问题的办法，也就是修改了一下单例模式方法中的代码，算是一个小小的扩展：

public partial class XPlayer : Form
    {
        private XPlayer()
        {
            InitializeComponent();
        }
        //把用来自行实例化的静态变量改为不是常量，并且为空
        private static  XPlayer play = null;
        public XPlayer GetXPlayer() 
        {
            //在创建对象的时候，先判断对象是否为空，为空创建，不为空让他等于自身
            if (play == null)
            {
                play = new XPlayer();
            }
            else 
            {
                play = play;
            }
            return play;   
        }
    }

   这就是改变后的方法，可是该方法有一个明显的缺陷就是线程不安全，如一个线程A执行到 play = new XPlayer(),但还没获得对象（对象初始化需要时间），第二个线程B也在执行，执行到 if (play == null) 判断，那么线程B获得的判断条件也是真，这样程序就会出现两个对象，所以该方法只适合在低并发的时候使用，在并发量增加时应该考虑换更优方案或加判定。

   单例模式还有一种扩展叫做有上限的多例模式，这种模式限定了到底能实例化出几个新的对象，因为在实际中应用较少，所以在这就不细说了，大家如果有更好的对于单例模式的用法和看法请多多提出。