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android開發(fā)設(shè)計(jì)模式之——單例模式詳解

更新時(shí)間：2016年11月22日 15:37:20 作者：Beyond0525

本篇文章主要介紹了android開發(fā)設(shè)計(jì)模式之——單例模式詳解，具有一定的參考價(jià)值，有需要的可以了解一下。

單例模式是設(shè)計(jì)模式中最常見也最簡單的一種設(shè)計(jì)模式，保證了在程序中只有一個(gè)實(shí)例存在并且能全局的訪問到。比如在Android實(shí)際APP 開發(fā)中用到的賬號(hào)信息對(duì)象管理，數(shù)據(jù)庫對(duì)象（SQLiteOpenHelper）等都會(huì)用到單例模式。下面針對(duì)一些例子分析一下我們?cè)陂_發(fā)過程中應(yīng)用單例模式需要注意的點(diǎn)。

一、作用

單例模式（Singleton）：保證一個(gè)類僅有一個(gè)實(shí)例，并提供一個(gè)訪問它的全局訪問點(diǎn)

二、適用場(chǎng)景

1. 應(yīng)用中某個(gè)實(shí)例對(duì)象需要頻繁的被訪問。

2. 應(yīng)用中每次啟動(dòng)只會(huì)存在一個(gè)實(shí)例。如賬號(hào)系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

三、常用的使用方式

（1）懶漢式

這是在開發(fā)中很容易就能寫出來的一種方式，如下

public class Singleton { 
 
  /* 持有私有靜態(tài)實(shí)例，防止被引用，此處賦值為null，目的是實(shí)現(xiàn)延遲加載 */ 
  private static Singleton instance = null; 
 
  /* 私有構(gòu)造方法，防止被實(shí)例化 */ 
  private Singleton() { 
  } 
 
  /* 1:懶漢式，靜態(tài)工程方法，創(chuàng)建實(shí)例 */ 
  public static Singleton getInstance() { 
    if (instance == null) { 
      instance = new Singleton(); 
    } 
    return instance; 
  } 
}

調(diào)用：

Singleton.getInstance().method();

優(yōu)點(diǎn)：延遲加載（需要的時(shí)候才去加載）

缺點(diǎn)：線程不安全，在多線程中很容易出現(xiàn)不同步的情況，如在數(shù)據(jù)庫對(duì)象進(jìn)行的頻繁讀寫操作時(shí)。

（2）加同步鎖

既然線程不安全，那就加上同步鎖，一種加法如下：

/*2.懶漢式變種，解決線程安全問題**/ 
 public static synchronized Singleton getInstance() { 
   if (instance == null) { 
     instance = new Singleton(); 
   } 
   return instance; 
 }

更一般的寫法是這樣

/*加上synchronized，但是每次調(diào)用實(shí)例時(shí)都會(huì)加載**/ 
 public static Singleton getInstance() { 
   synchronized (Singletonclass) { 
     if (instance == null) { 
       instance = new Singleton(); 
     } 
   } 
   return instance; 
 }

調(diào)用：

Singleton.getInstance().method();

優(yōu)點(diǎn)：解決了線程不安全的問題。

缺點(diǎn)：效率有點(diǎn)低，每次調(diào)用實(shí)例都要判斷同步鎖

補(bǔ)充：在Android源碼中使用的該單例方法有：InputMethodManager，AccessibilityManager等都是使用這種單例模式

（3）雙重檢驗(yàn)鎖

要優(yōu)化（2）中因?yàn)槊看握{(diào)用實(shí)例都要判斷同步鎖的問題，很多人都使用下面的一種雙重判斷校驗(yàn)的辦法

/*3.雙重鎖定:只在第一次初始化的時(shí)候加上同步鎖*/ 
 public static Singleton getInstance() { 
   if (instance == null) { 
     synchronized (Singletonclass) { 
       if (instance == null) { 
         instance = new Singleton(); 
       } 
     } 
   } 
   return instance; 
 }

這種方法貌似很完美的解決了上述效率的問題，它或許在并發(fā)量不多，安全性不太高的情況能完美運(yùn)行，但是，這種方法也有不幸的地方。問題就是出現(xiàn)在這句

instance = new Singleton();

在JVM編譯的過程中會(huì)出現(xiàn)指令重排的優(yōu)化過程，這就會(huì)導(dǎo)致當(dāng) instance實(shí)際上還沒初始化，就可能被分配了內(nèi)存空間，也就是說會(huì)出現(xiàn) instance !=null 但是又沒初始化的情況，這樣就會(huì)導(dǎo)致返回的 instance 不完整

調(diào)用：

Singleton.getInstance().method();

優(yōu)點(diǎn)：在并發(fā)量不多，安全性不高的情況下或許能很完美運(yùn)行單例模式

缺點(diǎn)：不同平臺(tái)編譯過程中可能會(huì)存在嚴(yán)重安全隱患。

補(bǔ)充：在android圖像開源項(xiàng)目Android-Universal-Image-Loader中使用的是這種方式。

（4）內(nèi)部類的實(shí)現(xiàn)

內(nèi)部類是一種好的實(shí)現(xiàn)方式，可以推薦使用一下：

public class SingletonInner { 
 
  /** 
   * 內(nèi)部類實(shí)現(xiàn)單例模式 
   * 延遲加載，減少內(nèi)存開銷 
   * 
   * @author xuzhaohu 
   * 
   */ 
  private static class SingletonHolder { 
    private static SingletonInner instance = new SingletonInner(); 
  } 
 
  /** 
   * 私有的構(gòu)造函數(shù) 
   */ 
  private SingletonInner() { 
 
  } 
 
  public static SingletonInner getInstance() { 
    return SingletonHolderinstance; 
  } 
 
  protected void method() { 
    Systemoutprintln("SingletonInner"); 
  } 
}

調(diào)用：

SingletonInner.getInstance().method();

優(yōu)點(diǎn)：延遲加載，線程安全（java中class加載時(shí)互斥的），也減少了內(nèi)存消耗

（5）枚舉的方法

這是網(wǎng)上很多人推薦的一種做法，但是貌似使用的不廣泛，大家可以試試，

/** 
 * @function:單例模式枚舉實(shí)現(xiàn) 
 * @author xuzhaohu 
 * 
 */ 
public enum SingletonEnum { 
  /** 
   * 從Java5開始支持; 
   * 無償提供序列化機(jī)制; 
   * 絕對(duì)防止多次實(shí)例化，即使在面對(duì)復(fù)雜的序列化或者反射攻擊的時(shí)候; 
   */ 
 
  instance; 
 
  private String others; 
 
  SingletonEnum() { 
 
  } 
 
  public void method() { 
    Systemoutprintln("SingletonEnum"); 
  } 
 
  public String getOthers() { 
    return others; 
  } 
 
  public void setOthers(String others) { 
    thisothers = others; 
  } 
}

調(diào)用：