单例模式作为一种目标明确、结构简单、容易理解的设计模式,在软件开发中使用频率相当高,在很多游戏和框架中都得以广泛应用。
单例模式的优点如下:
1、单例模式提供了对唯一实例的受控访问。因为单例类封装了它的唯一实例,所以它可以严格控制客户怎样以及何时访问它。
2、由于系统内存中只存在一个对象,因此可以节约系统资源,对于一些需要频繁创建和销毁的对象单例模式无疑可以提高系统的性能。
3、允许可变数目的实例。基于单例模式我们可以进行扩展,使用与单例控制相似的方法来获得指定个数的对象实例,既节省系统资源,又解决了单例对象共享过多有损性能的问题。
单例模式的缺点如下:
1、由于单例模式中没有抽象层,因此单例类的扩展有很大的困难。
2、单例类的职责过重,在一定程度上违背了“单一职责原则”。因为单例类既充当了工厂角色,提供了工厂方法,将产品的创建和产品本身的功能融合到一起。
3、现在很多面向对象的语言(如Java、C#)的运行环境都提供了自动垃圾回收的技术,因此,如果实例化的共享对象长时间不被利用,系统会认为它是垃圾,会自动销毁并回收资源,下次利用时又将重新实例化,这导致共享的单例对象状态的丢失。
在以下情况下可以考虑使用单例模式:
1、系统只需要一个实例对象,如系统要求提供一个唯一的序列号生成器或者资源管理器,或者需要考虑消耗太大而只允许创建一个对象。
2、客户调用类的单个实例只允许使用一个公共访问点,除了该公共访问点,不能通过其他途径访问该实例。