Android 设计模式-单例模式（Singleton Pattern）

2023年6月8日 171次阅读 来源: Code猎人

单例模式的几种写法

1、饿汉模式

public class Singleton {  
 private static Singleton instance = new Singleton();  
 private Singleton (){
 }
 public static Singleton getInstance() {  
 return instance;  
 }  
 }

这种写法是在类装载时就实例化instance，他避免了多线程的同步问题。但是不能保证有别的方式去装载，没有达到懒加载。

2、懒汉模式（线程不安全）

public class Singleton {  
  private static Singleton instance;  
  private Singleton (){
  }   
  public static Singleton getInstance() {  
  if (instance == null) {  
      instance = new Singleton();  
  }  
  return instance;  
  }

}
达到了懒加载，但是在多线程不能正常工作。

3、懒汉模式（线程安全）

public class Singleton {  
  private static Singleton instance;  
  private Singleton (){
  }
  public static synchronized Singleton getInstance() {  
  if (instance == null) {  
      instance = new Singleton();  
  }  
  return instance;  
  }  
}

这种写法能够在多线程中很好的工作，但是每次调用getInstance方法都会进行同步，反应稍慢，还会造成不必要的开销，所以者这种不建议使用。

4、DCL单例（双重检查锁定）

public class Singleton {  
  private volatile static Singleton singleton;  
  private Singleton (){
  }   
  public static Singleton getSingleton() {  
  if (singleton == null) {  
      synchronized (Singleton.class) {  
      if (singleton == null) {  
          singleton = new Singleton();  
      }  
     }  
 }  
 return singleton;  
 }  
}

这种写法在getSingleton方法中对singleton进行了两次判空，第一次是为了不必要的同步，第二次是为了在null的情况下创建实例。我们会发现上面代码有一个volatile关键字，因为在这里会有DCL失效问题，原因是Java编译器允许处理器乱序执行。那么为了解决这个问题，在JDK1.5之后，具体化了volatile关键字，只要定义时加上他，可以保证执行的顺序，虽然会影响性能。这种方式第一次加载时会稍慢，在高并发环境会有缺陷，但是一般能够满足需求。

5、静态内部类单例模式

  public class Singleton {  
  private Singleton (){
  }
  public static final Singleton getInstance() {  
      return SingletonHolder.INSTANCE;  
  } 
  /**
  *静态内部类
  */
  private static class SingletonHolder {  
  private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();  
  }   
}

这种是推荐使用的单例模式实现方式。当第一次加载Singleton类时并不会初始化INSTANCE，只有在第一次调用getInstance方法时才会导致INSTANCE被初始化。这种方式不仅能够保证线程安全，也能保证单例对象的唯一性，同时也延长了单例的实例化。

6、枚举单例

 public enum Singleton {  
 INSTANCE;  
 public void whateverMethod() {  
 }  
 }

这种方式是Effective Java作者Josh Bloch 提倡的方式，它不仅能避免多线程同步问题，而且还能防止反序列化重新创建新的对象。

Android源码中的单例模式

在Android系统中，我们经常会通过Context获取系统级别的服务，如WindowsManagerService、ActivityManagerService等，更常用的是一个LayoutInflater的类，这些服务会在合适的时候以单例的形式注册在系统中，在我们需要的时候就通过Context的getSystemService(String name)获取。

总结

优点：
（1）由于单例模式在内存中只有一个实例，减少了内存开支，特别是一个对象需要频繁的创建、销毁时，而且创建或销毁时性能又无法优化，单例模式的优势就非常明显。
（2）单例模式可以避免对资源的多重占用，例如一个文件操作，由于只有一个实例存在内存中，避免对同一资源文件的同时操作。
（3）单例模式可以在系统设置全局的访问点，优化和共享资源访问，例如，可以设计一个单例类，负责所有数据表的映射处理。

缺点：
（1）单例模式违背了面向对象开闭原则，不能通过接口扩展，若要扩展，只能修改代码来实现。
（2）单例对象如果持有Context，那么很容易引发内存泄露。此时需要注意传递给单例对象的Context最好是Application Context。

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    原文作者：Code猎人
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