单例模式是什么？什么时候该用它？

单例模式是一种常用的设计模式，其目的是确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点来获取这个实例。这种模式在很多情况下非常有用，尤其是在需要控制资源的访问时。

单例模式的结构

单例模式通常包含以下几个关键部分：

1. 私有静态实例：这是一个类的唯一实例，通常在类的内部声明为私有静态变量。
2. 私有构造函数：防止外部通过new关键字创建类的实例。
3. 公共静态方法：提供一个公共的静态方法，用于获取类的唯一实例。这个方法通常包含逻辑来创建实例（如果尚未创建），并返回该实例。

实现方式

单例模式有多种实现方式，常见的有：

• 饿汉式：在类加载时就创建实例。
• 懒汉式：在需要时才创建实例。
• 双重检查锁定：在懒汉式的基础上增加了线程安全。
• 静态内部类：利用Java的静态内部类特性实现。

什么时候该用单例模式？

单例模式适用于以下场景：

1. 全局配置管理：当应用程序需要一个全局配置对象，且这个对象需要在多个地方共享时。
2. 资源管理：当某个资源（如数据库连接池）的创建成本较高，且在整个应用中只需要一个实例时。
3. 日志记录器：日志记录器通常需要全局访问，以确保所有操作都被记录。
4. 线程池：线程池的管理通常需要全局唯一的实例，以确保线程的合理分配。

示例代码

以下是一个简单的Java实现单例模式的示例：

public class Singleton {
    // 私有静态实例
    private static Singleton instance;

    // 私有构造函数
    private Singleton() {}

    // 公共静态方法获取实例
    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }
}

注意事项

在使用单例模式时，需要注意以下几点：

1. 线程安全：在多线程环境下，需要确保单例的创建是线程安全的。
2. 反射攻击：单例模式可能会受到反射攻击，需要额外处理。
3. 序列化问题：序列化时需要考虑单例的唯一性。

单例模式是一种强大的设计模式，但在使用时需要谨慎考虑其适用场景和潜在问题。