Java Singleton模式主要作用是保證在Java應用程式中，一個類Class只有一個例項存在。 使用Singleton的好處還在於可以節省記憶體，因為它限制了例項的個數，有利於Java垃圾回收（garbage collection）。

我們在瀏覽BBS、SNS網站的時候，常常會看到“當前線上人數”這樣的一項內容。對於這樣的一項功能，我們通常的做法是把當前的線上人數存放到一個記憶體、檔案或者資料庫中，每次使用者登入的時候，就會馬上從記憶體、檔案或者資料庫中取出，在其基礎上加1後，作為當前的線上人數進行顯示，然後再把它儲存回記憶體、檔案或者資料庫裡，這樣後續登入的使用者看到的就是更新後的當前線上人數；同樣的道理，當用戶退出後，當前線上人數進行減1的工作。所以，對於這樣的一個需求，我們按照面向物件的設計思想，可以把它抽象為“線上計數器”這樣一個物件。

網站程式碼中凡是用到計數器的地方，只要new一個計數器物件，然後就可以獲取、儲存、增加或者減少線上人數的數量。不過，我們的程式碼實際的使用效果並不好。假如有多個使用者同時登入,那麼在這個時刻，通過計數器取到的線上人數是相同的，於是他們使用各自的計數器加1後存入檔案或者資料庫。這樣操作後續登陸的使用者得到的線上人數，與實際的線上人數並不一致。所以，把這個計數器設計為一個全域性物件，所有人都共用同一份資料，就可以避免類似的問題，這就是我們所說的單例模式的其中的一種應用。

單例模式能夠保證一個類僅有唯一的例項，並提供一個全域性訪問點。

我們是不是可以通過一個全域性變數來實現單例模式的要求呢？我們只要仔細地想想看，全域性變數確實可以提供一個全域性訪問點，但是它不能防止別人例項化多個物件。通過外部程式來控制的物件的產生的個數，勢必會系統的增加管理成本，增大模組之間的耦合度。所以，最好的解決辦法就是讓類自己負責儲存它的唯一例項，並且讓這個類保證不會產生第二個例項，同時提供一個讓外部物件訪問該例項的方法。自己的事情自己辦，而不是由別人代辦，這非常符合面向物件的封裝原則。

單例模式主要有3個特點，：

1、單例類確保自己只有一個例項。

2、單例類必須自己建立自己的例項。

3、單例類必須為其他物件提供唯一的例項。

單例模式的實現方式：懶漢單例類和餓漢單例類

單例模式的實現有多種方法，常見的就有懶漢式單例類和餓漢式單例類。我們前面介紹的實現方法就屬於懶漢式單例類。

· 懶漢式單例類

對於懶漢模式，我們可以這樣理解：該單例類非常懶，只有在自身需要的時候才會行動，從來不知道及早做好準備。它在需要物件的時候，才判斷是否已有物件，如果沒有就立即建立一個物件，然後返回，如果已有物件就不再建立，立即返回。

懶漢模式只在外部物件第一次請求例項的時候才去建立。

· 餓漢式單例

對於餓漢模式，我們可以這樣理解：該單例類非常餓，迫切需要吃東西，所以它在類載入的時候就立即建立物件。

我們對比一下懶漢模式和餓漢模式的優缺點：

懶漢模式，它的特點是執行時獲得物件的速度比較慢，但載入類的時候比較快。它在整個應用的生命週期只有一部分時間在佔用資源。

餓漢模式，它的特點是載入類的時候比較慢，但執行時獲得物件的速度比較快。它從載入到應用結束會一直佔用資源。

這兩種模式對於初始化較快，佔用資源少的輕量級物件來說，沒有多大的效能差異，選擇懶漢式還是餓漢式都沒有問題。但是對於初始化慢，佔用資源多的重量級物件來說，就會有比較明顯的差別了。所以，對重量級物件應用餓漢模式，類載入時速度慢，但執行時速度快；懶漢模式則與之相反，類載入時速度快，但執行時第一次獲得物件的速度慢。

從使用者體驗的角度來說，我們應該首選餓漢模式。我們願意等待某個程式花較長的時間初始化，卻不喜歡在程式執行時等待太久，給人一種反應遲鈍的感覺，所以對於有重量級物件參與的單例模式，我們推薦使用餓漢模式。

而對於初始化較快的輕量級物件來說，選用哪種方法都可以。如果一個應用中使用了大量單例模式，我們就應該權衡兩種方法了。輕量級物件的單例採用懶漢模式，減輕載入時的負擔，縮短載入時間，提高載入效率；同時由於是輕量級物件，把這些物件的建立放在使用時進行，實際就是把建立單例物件所消耗的時間分攤到整個應用中去了，對於整個應用的執行效率沒有太大影響。

什麼情況下使用單例模式

單例模式也是一種比較常見的設計模式，它到底能帶給我們什麼好處呢？其實無非是三個方面的作用：

第一、控制資源的使用，通過執行緒同步來控制資源的併發訪問；

第二、控制例項產生的數量，達到節約資源的目的。

第三、作為通訊媒介使用，也就是資料共享，它可以在不建立直接關聯的條件下，讓多個不相關的兩個執行緒或者程序之間實現通訊。

比如，資料庫連線池的設計一般採用單例模式，資料庫連線是一種資料庫資源。軟體系統中使用資料庫連線池，主要是節省開啟或者關閉資料庫連線所引起的效率損耗，這種效率上的損耗還是非常昂貴的。當然，使用資料庫連線池還有很多其它的好處，可以遮蔽不同資料資料庫之間的差異，實現系統對資料庫的低度耦合，也可以被多個系統同時使用，具有高可複用性，還能方便對資料庫連線的管理等等。資料庫連線池屬於重量級資源，一個應用中只需要保留一份即可，既節省了資源又方便管理。所以資料庫連線池採用單例模式進行設計會是一個非常好的選擇。

在我們日常使用的在Windows中也有不少單例模式設計的元件，象常用的檔案管理器。由於Windows作業系統是一個典型的多程序多執行緒系統，那麼在建立或者刪除某個檔案的時候，就不可避免地出現多個程序或執行緒同時操作一個檔案的現象。採用單例模式設計的檔案管理器就可以完美的解決這個問題，所有的檔案操作都必須通過唯一的例項進行，這樣就不會產生混亂的現象。

再比如，每臺計算機可以有若干個印表機，如果每一個程序或者執行緒都獨立地使用印表機資源的話，那麼我們打印出來的結果就有可能既包含這個列印任務的一部分，又包含另外一個列印任務的一部分。所以，大多數的作業系統最終為列印任務設計了一個單例模式的假離線服務Printer Spooler，所有的列印任務都需要通過假離線服務進行。

實際上，配置資訊類、管理類、控制類、門面類、代理類通常被設計為單例類。像Java的Struts、spring框架，.Net的Spring.NET框架，以及PHP的Zend框架都大量使用了單例模式。

詳細內容請參考：

使用單例模式最核心的一點是體現了面向物件封裝特性中的“單一職責”和“物件自治”原則。

很多時候我們要保證類的例項只有一個。我們可能在自己的程式碼中判斷需要的類的例項有無，無就new一個。這樣看似不錯。問題是，你用到這個類的地方有n個，這樣你就需要n個判斷。為什麼不把這個職責交給類本身呢？然後讓類提供一個介面訪問
以上引自：http://blog.csdn.net/ljhljh8888/article/details/8017701
最後附上兩種單例模式的java程式碼：

懶漢式：
public class SingletonClass{
    private static SingletonClass instance=null;
    public static　synchronized　SingletonClass getInstance(){
        if(instance==null){
               instance=new SingletonClass();
        }
        return instance;
    }
    private SingletonClass(){
    }
}

餓漢式：
public class Singleton{
    //在自己內部定義自己的一個例項，只供內部呼叫
    private static final Singleton instance = new Singleton();
    private Singleton(){
        //do something
    }
    //這裡提供了一個供外部訪問本class的靜態方法，可以直接訪問
    public static Singleton getInstance(){
        return instance;
    }
}

其中我們注意到，懶漢單例模式中getInstance方法有一個synchronized關鍵字，該關鍵字作用為當多個執行緒同時訪問該方法的時候，必須等一個執行緒訪問完，才能進行訪問，這就預防了多個執行緒同時訪問而建立多個例項。餓漢單例模式中instance屬性被添加了final關鍵字，這就確保了該例項是個常量，不允許修改。