一、定義
單例模式（Singleton Pattern）是一個比較簡單的模式，確保某一個類只有一個例項，而且自行例項化並向整個系統提供這個例項。

二、程式碼演示
Singleton 類稱為單例類，通過使用private的建構函式確保在一個應用中只產生一個例項，並且自行例項化，單例（飽漢式）通用原始碼如下：

public class Singleton {
    private  static Singleton singleton = new  Singleton ();
    //限制通過建構函式，產生多個例項
    private Singleton(){}

    //通過該方法獲得例項物件
 

    public static Singleton getSingleton(){
        return  singleton ;
    }

    //其它方法儘量是static
    public static void doSomething(){
    }
}

三、優點

1. 由於單例在應用中只有一個例項，減少了記憶體開支，特別是一個物件頻繁的建立銷燬時，而且建立銷燬例項無法優化，單例的優勢非常明顯。
2. 由於單例只生成一個例項，所以減少了效能開銷，當一個物件的產生需要較多資源時如讀取配置、產生其它依賴物件時，則可以在啟動應用時候，直接產生一個單例物件，然後永久駐留記憶體中（在java ee 使用單例時，需要注意JVM垃圾回收機制）。
3. 單例可以避免資源多重佔用，例如寫一個檔案動作，由於只有一個例項存在，避免同一個資原始檔被重複處理。
4. 單例模式可以在系統設定全域性的訪問點，優化和共享資源訪問， 如可以設計一個單例類負責所有資料表的對映處理。

四、缺點

1. 單例模式一般沒有介面，擴充套件困難，若要擴充套件，除了修改程式碼基本上沒有第二種途徑。單例模式為什麼沒有介面？單例模式要求“自行例項化”，介面或抽象類不能例項化。
2. 單例模式對測試是不利的，在並行開發環境，如果沒有完成單例類，是不能進行測試的，沒有介面不能使用mock的方式虛擬一個物件。

五、應用場景

1. 要求生產唯一序號環境；
2. 在專案中需要一個共享訪問點或共享資料，如一個web專案中的計數器，可以不將資料儲存到資料庫，使用單例模式儲存計數器的值，並確保是執行緒安全的；
3. 建立一個物件需要消耗的資源過多， 如訪問IO和資料庫等資源；
4. 需要定義大量的靜態常量和靜態方法（工具）的環境；

六、注意事項

1. 在高併發時，請注意單例模式的執行緒同步問題，如下是執行緒不安全的單例（懶漢式）：

 public class Singleton {
    private  static Singleton singleton = null;
    //限制通過建構函式，產生多個例項
    private Singleton(){}
    //通過該方法獲得例項物件
    public static Singleton getSingleton(){
        if (singleton == null){
            return  new Singleton() ;
        }
        return singleton ;
    }
    //其它方法儘量是static
    public static void doSomething(){
    }
}

解決執行緒不安全的方法很多， 一般加synchronized關鍵字來實現。
2. 需要考慮物件複製的情況，在java中，物件預設是不可以被複制的，如要Cloneable介面，並實現了clone方法，則可以直接通過物件複製的方式建立一個新物件，物件複製不是呼叫類的建構函式，因此即使是私有的建構函式，物件仍然可以被複制。一般情況下，類複製的情況不用考慮，很少有類出現一個單例類會主動要求被複制，解決此問題最好的方法是，單例類不要事先Cloneable介面。