单例模式是一种设计模式，它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。单例模式属于创建型模式，它提供了一种控制对象创建过程的方式。

作用:

单例模式用于解决以下问题：

1. 全局访问点：单例模式提供一个全局访问点供外部访问唯一的实例，这对于协调系统整体的操作很有帮助。
2. 控制资源的使用：通过确保只有一个实例，单例可以控制对共享资源的访问，例如，连接池或配置管理器通常设计为单例。
3. 节省系统资源：创建对象通常需要占用系统资源的时间和空间。如果一个对象的实例只需要一个，那么重复创建相同的对象就是资源的浪费。单例模式就可以避免这种浪费。
4. 数据共享：单例模式通常用于在不同的系统组件间共享数据，整个应用程序的不同部分可以方便地访问单例类的数据。
5. 控制实例的数量：单例模式严格控制一个类的实例数据，确保系统中绝对不会有多个实例。

实现单例模式的关键点:

1. 私有构造函数：为了防止外部通过 new 创建多个实例，单例类的构造函数应该是私有的。
2. 提供一个获取实例的方法：通常是一个公有的静态方法，如 getInstance()，用于返回单例类的唯一实例
3. 确保线程安全：在多线程环境下，需要确保类的实例化过程是线程安全的。
4. 延迟初始化：单例实例不是在类加载就立即创建，而是在首次使用时创建，这称为延迟初始化。
5. 防止实例被克隆：如果单例类实现了 Cloneable 接口，需要重新 clone() 方法，防止通过克隆创建新的实例。
6. 序列化与反序列化保护：如果单例类实现了Serializable接口，需要考虑反序列化时不会创建新的实例。

实现方式:

1. 饿汉式：在类加载时就创建类的实例，简单但不提供延迟初始化。