Android設(shè)計模式之單例模式解析

在日常開發(fā)過程中時常需要用到設(shè)計模式，但是設(shè)計模式有23種，如何將這些設(shè)計模式了然于胸并且能在實際開發(fā)過程中應(yīng)用得得心應(yīng)手呢？和我一起跟著《Android源碼設(shè)計模式解析與實戰(zhàn)》一書邊學(xué)邊應(yīng)用吧！

今天我們要講的是單例模式

定義

確保某一個類只有一個實例，而且自行實例化并向整個系統(tǒng)提供這個實例

使用場景

確保某個類有且只有一個對象的場景，避免產(chǎn)生多個對象消耗過多的資源
某個類型的對象只應(yīng)該有一個

使用例子

• 應(yīng)用的Application
• 圖片加載框架對象，比如我們的ImageLoader，常用的圖片加載框架Glide，universal-image-loader等
• 數(shù)據(jù)請求管理類，比如可以用一個類來統(tǒng)一所有的數(shù)據(jù)請求處理，訪問數(shù)據(jù)庫，網(wǎng)絡(luò)請求等，這樣的類肯定只需要一個實例
  

實現(xiàn)

實現(xiàn)的要點

• 構(gòu)造函數(shù)不對外開放，必須為Private（就是不能用New的形式生成對象）
• 通過一個靜態(tài)方法或者枚舉返回單例對象
• 確保單例類的對象有且只有一個，尤其是在多線程環(huán)境下
• 確保單例類對象在反序列化時不會重新創(chuàng)建對象
  

常見的實現(xiàn)方式

餓漢單例模式

public class Singleton {
  private static final Singleton singleton = new Singleton();
  //構(gòu)造函數(shù)私有化
  private Singleton() {
  }
  //公有的靜態(tài)函數(shù)，對外暴露獲取單例對象的接口
  public static Singleton getInstance() {
    return singleton;
  }
}

餓漢單例模式采用的是靜態(tài)變量 + fianl關(guān)鍵字的方式來確保單例模式，應(yīng)用啟動的時候就生成單例對象，效率不高
懶漢模式

public class Singleton {
  private static Singleton singleton;
  //構(gòu)造函數(shù)私有化
  private Singleton() {
  }
  //公有的靜態(tài)函數(shù)，對外暴露獲取單例對象的接口
  public static synchronized Singleton getInstance() {
    if (singleton == null) {
      singleton = new Singleton();
    }
    return singleton;
  }
}

懶漢模式的主要問題在于由于加了synchronized關(guān)鍵字，每調(diào)用一次getInstance方法，都會進(jìn)行同步，造成了不必要的開銷

以上的2種模式用的都不多，了解一下就好，下面介紹平時用得比較多的單例模式
Double Check Lock(DCL)模式（雙重檢查鎖定模式）

public class Singleton {
  private static Singleton singleton = null;
  //構(gòu)造函數(shù)私有化
  private Singleton() {
  }
  //公有的靜態(tài)函數(shù)，對外暴露獲取單例對象的接口
  public static Singleton getInstance() {
    if (singleton == null) {
      synchronized (Singleton.class) {
        if (singleton == null) {
          singleton = new Singleton();
        }
      }
    }
    return singleton;
  }
}

DCL模式是使用最多的單例模式，它不僅能保證線程安全，資源利用率高，第一次執(zhí)行g(shù)etInstance時單例對象才會實例化；同時，后續(xù)調(diào)用getInstance方法時又不會有懶漢模式的重復(fù)同步的問題，效率更高；在絕大多數(shù)情況下都能保證單例對象的唯一性

DCL模式的缺點是第一次加載時由于需要同步反應(yīng)會稍慢；在低于JDK1.5的版本里由于Java內(nèi)存模型的原因有可能會失效
靜態(tài)內(nèi)部類單例模式

public class Singleton {
  private Singleton() {
  }

  public static Singleton getInstance() {
    return SingletonHolder.sInstance;
  }

  //靜態(tài)內(nèi)部類
  private static class SingletonHolder {
    private static final Singleton sInstance = new Singleton();
  }
}

第一次加載Singleton類時不會初始化sInstance，只有在第一次調(diào)用getInstance方法時才會初始化sInstance，延遲了單例對象的實例化

靜態(tài)內(nèi)部類單例模式不僅能保證線程安全也能保證單例對象的唯一性

靜態(tài)內(nèi)部類單例模式和DCL模式是推薦的單例實現(xiàn)模式

枚舉單例

public enum Singleton {
  INSTANCE;
}

默認(rèn)枚舉實例的創(chuàng)建是線程安全的，并且在任何情況下它都是一個單例
其他的單例模式，在一種情況下會出現(xiàn)失效的情況——反序列化，但是枚舉即使在反序列化情況下也不會失效

總結(jié)

單例模式是運用頻率很高的模式，由于在客戶端一般沒有高并發(fā)的情況，現(xiàn)在的JDK版本也已經(jīng)到了9了，一般推薦用DCL模式和靜態(tài)內(nèi)部類2種實現(xiàn)。

單例對象的生命周期很長，如果持有Context，很容易引發(fā)內(nèi)存泄漏，所以傳遞給單例對象的Context最好是Application Context

最后加點福利

單例模式的代碼格式都是固定的，每次都要那么寫有點麻煩，咱們可以用添加模板的方法來偷懶，詳情見圖。

添加了模板后，在需要實現(xiàn)單例模式的類里面直接輸入你的模板名字，如圖中的sin, Android Studio就會出現(xiàn)提示，回車搞定！趕緊試試吧！

源碼地址：https://github.com/snowdream1314/ImageLoader

以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持億速云。