在维护全局对象时，何时需要使用单例模式的Monostate模式呢？
编辑： 我知道什么是Singleton和Monostate模式。已经在很多场景中实现了Singleton。只是想知道需要实现MonoState模式的情况（案例示例）。
例如，我需要在我的Windows表单应用程序中维护每个屏幕的列列表。在这种情况下，我可以使用单例字典。但是，我正在将一个List存储在静态全局var中，并且我希望提供索引器（因为如果键不存在，我需要动态添加新条目到列表中）。我可以将ScreenDetails.ScreenName作为键并获取ScreenDetails.ColumnsTable。由于索引器无法对静态类进行操作，因此我将模式更改为Monostate。
因此，我想知道哪些其他情况可能迫使用户使用Monostate而不是Singleton。
单例模式和单态模式是同一个全局状态的两个不同方面：
例如：
Singleton singleton = Singleton.getInstance();
MonoState m1 = new MonoState();
MonoState m2 = new MonoState(); // same internal state of m1 (e.g. static)
Monostate本质上只是Singleton的一种语法糖。Monostate变得有趣的时候是当你开始子类化它，因为子类可以用不同的行为来修饰共享状态。
一个简单的例子（虽然有些牵强和效率不高 ^_^）：
public class GlobalTable implements Iterable<Key> {
/** Shared state -- private */
private static final Map<Key, Value> MAP = new LinkedHashMap<Key, Value>();
/** Public final accessor */
public final Value get(Key key) {
return MAP.get(key);
}
/** Public final accessor */
public final boolean put(Key key, Value value) {
return MAP.put(key);
}
/** Protected final accessor -- subclasses can use this to access
the internal shared state */
protected final Set<Key> keySet() {
return MAP.keySet();
}
/** Virtual -- subclasses can override for different behavior */
public Iterator<Key> iterator() {
return Collections.unmodifiableSet(MAP.keySet()).iterator();
}
}
现在，如果我们想要进行索引访问呢？
public class IndexedGlobalTable extends GlobalTable {
public List<Key> getKeysAsList() {
return Collections.unmodifiableList(new ArrayList<Key>(keySet()));
}
public Key getKeyAt(int index) {
return getKeysAsList().get(index);
}
public Value getValueAt(int index) {
return get(getKeyAt(index));
}
}
排序后的键如何处理？
public class SortedGlobalTable extends GlobalTable {
@Override
public Iterator <Key> iterator() {
return Collections
.unmodifiableSortedSet(new TreeSet<Key>(keySet())).iterator();
}
}
有人应该指出单例和单态模式是极其危险的设计模式。它们往往被懒惰的程序员误用，因为他们不想考虑他们要把对象变成单例的生命周期。它们使得测试更加困难，创建紧密耦合、缺乏灵活性的系统。
极少数情况下才需要使用单例或单态模式。首选的对象协作方法是依赖注入。
已经有很多关于这个问题的文章：
敏捷软件开发：原则、模式与实践 罗伯特·C.马丁
我认为大多数人对单态模式的理解是错误的。
最近我阅读了页面关于范畴论的文章。在范畴论中，单例集被定义为只有一个元素的集合。因此，单例集有许多良好的特性，例如，您可以随时创建单例集的元素，并且该元素始终相同。实际上，这就是单态模式应该具备的含义。您可以随时创建单态的实例，并且该实例始终相同。
然而，对于我们普通使用的单态模式来说，这个元素真的是相同的吗？正如我们所知，元素由其接口定义，因此相同元素的接口应始终执行相同的操作并返回相同的结果。因此，即使单态模式本身没有非静态成员，它们也不相同。它根本没有任何好的特性。
什么是单态模式？实际上，std::allocator 是一个很好的例子。它使用全局唯一的内存堆，但定义了一个单态模式，所有 std::allocator 实例都具有相同的行为。您可以随机创建 std::allocator 实例并使用它。
更重要的是，普通的单例模式是否定义了单例集？实际上，单例类本身不是单例集，但指针或引用的单例集是单例集。
我在这个答案中谈到的单态和单例的普通用法：
class Singleton {
public:
static Singleton& getInstance() {
static Singleton instance;
return instance;
}
private:
~Singleton() = default;
};
class MonoState {
public:
void setValue(int v) {
_v = v;
}
int getValue() {
return _v;
// getValue may return different result at different time.
}
private:
static inline int _v;
};