小谈静态类和单例模式

静态类（Static Class）和单例（Singleton）都是在编程中用于实现特定类型的设计模式或代码组织方式。它们在不同的情境下有不同的用途和特点。

静态类（Static Class）

静态类是一种类，它的方法和属性都是静态的，意味着它们可以在不创建类实例的情况下直接访问。静态类常常用于实现一组相关的静态方法，通常用于组织工具方法或者辅助功能，而不需要维护实例状态。静态类在许多编程语言中都有类似的实现方式。

使用场景

• 提供一组通用的工具函数。
• 实现一些不需要状态的辅助功能。
• 在代码中的各处调用相同的方法，而不必实例化类。

伪代码示例

static class MathUtils {
    static int add(int a, int b) {
        return a + b;
    }
    
    static int subtract(int a, int b) {
        return a - b;
    }
}

单例（Singleton）

单例是一种创建模式，它确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点来访问该实例。单例常用于需要共享状态和数据的情况，以确保整个应用程序中只有一个实例存在。

使用场景

• 管理全局资源，例如日志记录器、配置管理器等。
• 控制特定资源的访问，以避免多个实例引发冲突。
• 维护一个共享状态，例如用户登录状态。

伪代码示例

class Singleton {
    private static Singleton instance;
    private int counter = 0;
    
    private Singleton() {
        // 私有构造函数，防止外部实例化
    }
    
    static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }
    
    int getCounter() {
        return counter;
    }
    
    void incrementCounter() {
        counter++;
    }
}

区别

1. 多实例 vs 单实例： 静态类没有实例，其所有方法和属性都是静态的，不需要实例化。而单例类有一个唯一的实例，通过该实例访问其方法和属性。
2. 状态维护： 静态类不维护任何实例状态，而单例可以维护状态并在应用程序中共享。
3. 可扩展性： 静态类通常不能扩展，因为其方法是静态的。单例类可以实现接口、继承或者使用其他方式进行扩展。
4. 全局访问： 单例类通常用于提供全局访问点，以便在整个应用程序中共享状态。静态类的方法也可以通过类名直接访问，但没有单例类提供的灵活性和可控性。

静态类适用于不需要维护状态的情况，而单例适用于需要共享状态和资源的情况。选择使用哪种方式取决于你的应用程序的需求和设计目标。