單例模式（Singleton Pattern）：

Ensure a class has only one instance, and provide a global point of access to it.

（確保某一個類只有一個例項，並向整個系統提供這個例項的全域性訪問點。）

單例模式的優點：

• 由於單例模式在記憶體中只有一個例項，減少了記憶體開支，特別是一個物件需要頻繁地建立、銷燬時，單例模式的優勢就非常明顯。
• 當一個物件的產生需要比較多的資源時，就可以使用單例模式，在程式啟動時直接產生一個單例物件，然後用永久駐留記憶體的方式來解決效能問題。
• 單例模式可以避免對資源的多重佔用。
• 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。

單例模式的缺點：

• 單例模式一般沒有介面，擴充套件很困難，只能通過修改程式碼方式實現。
• 單例模式對測試不利。
• 單例模式與單一職責原則有衝突。

單例模式的使用場景：

• 要求生成唯一序列號的環境。
• 在整個專案中需要一個共享訪問點或共享資料。
• 建立一個物件需要消耗的資源過多。
• 需要定義大量的靜態常量和靜態方法（工具類）的環境。

單例模式的注意事項：

首先，在高併發情況下，注意單例模式的執行緒安全問題。

• 可以用volitail關鍵字修飾單例成員變數，禁止在單例項物件建立過程中的指令重排，用synchronozed關鍵字保證只能有一個執行緒參與例項的建立。
• 可以用列舉類完成單例建立（每一個列舉物件就是一個單例
  ）
• 可以使用在單例類的內部類定義一個被static final 關鍵字修飾成員變數的的方式建立單例。

其次要考慮物件的複製情況，在Java中，物件預設是不可以被複制的，若實現了Cloneable介面，並實現了clone方法，則可以直接通過物件複製方式建立一個新物件，物件複製是不用呼叫類的建構函式，因此即使是私有的建構函式，物件仍然被複制。最好就是單例類不要實現Cloneable介面。

單例模式的擴充套件：有上限的多例模式。

JVM的垃圾回收機制引起的問題：

如果一個單例物件在記憶體中長久不使用，JVM就認為這個物件是一個垃圾，在CPU資源空閒的情況下該物件會被清理掉，下次再呼叫時就需要重新產生一個物件。

如果確實需要採用單例模式來記錄有狀態的值，有三種方法可以解決該問題：

• 由容器管理單例的生命週期。
• 定時重新整理單例物件
• 狀態隨時進行持久化記錄，重新建立單例項時與持久化記錄內容同步