面向?qū)ο蟮牧笤瓌t

• 單一職責(zé)原則 Single Responsibility Principle
  一個類中應(yīng)該是一組相關(guān)性很高的函數(shù)俱饿、數(shù)據(jù)的封裝寥殖。兩個完全不一樣的功能就不應(yīng)該放在一個類中。

• 開閉原則 Open Close Principle
  軟件中的對象（類账胧、模塊窝剖、函數(shù)等）應(yīng)該對于擴(kuò)展是開放的棠隐，但是對于修改是封閉的。
  在軟件的生命周期內(nèi)轻黑，因?yàn)樽兓簟⑸墶⒕S護(hù)等原因需要對軟件原有的代碼進(jìn)行修改時苔悦，可能會將錯誤引入原本已經(jīng)經(jīng)過測試的舊代碼中轩褐，破壞原有系統(tǒng)。因此當(dāng)軟件需要變化時玖详，我們應(yīng)該盡量通過擴(kuò)展的方式來實(shí)現(xiàn)變化把介，而不是通過修改已有的代碼來實(shí)現(xiàn)勤讽。盡量，說明OCP原則并不是說絕對不能修改原始類的拗踢，當(dāng)原始類不好的時候應(yīng)該盡早的進(jìn)行重構(gòu)脚牍。

• 里氏替換原則 Liskov Substitution Principle
  所有引用基類的地方，必須能透明地使用其子類的對象巢墅。里氏替換原則就是依賴于繼承和多態(tài)這兩大特性诸狭。
  開閉原則和里氏替換原則往往是相互依賴的，通過里氏替換來達(dá)到對擴(kuò)展開放君纫，對修改 封閉的效果驯遇。

• 依賴倒置原則 Dependence Inversion Principle
  一種特定的解耦形式，使得高層次的模塊不依賴底層次的模塊蓄髓。具體而言即：1）高層模塊不應(yīng)該依賴低層模塊叉庐，兩者都應(yīng)該依賴其抽象；2）抽象不應(yīng)該依賴細(xì)節(jié)会喝；3）細(xì)節(jié)應(yīng)該依賴抽象陡叠。
  在Java語言中，一般抽象是指接口或者抽象類肢执，兩者都無法被實(shí)例化枉阵。細(xì)節(jié)是指實(shí)現(xiàn)類，實(shí)現(xiàn)接口或繼承抽象類而產(chǎn)生的類就是細(xì)節(jié)预茄。
  模塊間的依賴通過抽象發(fā)生兴溜，實(shí)現(xiàn)類之間不發(fā)生直接的依賴關(guān)系，其依賴關(guān)系是通過接口或抽象類產(chǎn)生的反璃。

• 接口隔離原則 Interface Segregation Principle
  客戶端不應(yīng)該依賴它不需要的接口昵慌。目的是系統(tǒng)解耦，從而更容易重構(gòu)淮蜈、更改和重新部署斋攀。
  上述是面向?qū)ο缶幊痰?個基本原則。當(dāng)這些原則被一起應(yīng)用時梧田，它們使得一個軟件系統(tǒng)更清晰淳蔼、簡單，最大程度地?fù)肀ё兓?/p>

• 迪米特原則 最少知識原則 Least Knowledge Principle
  一個類應(yīng)該對自己需要耦合或調(diào)用的類知道得最少裁眯，類的內(nèi)部如何實(shí)現(xiàn)與調(diào)用者或者依賴者沒關(guān)系鹉梨，調(diào)用者或者依賴者只需要知道它需要的方法即可，其他的可一概不管穿稳。

單例模式是應(yīng)用最廣的模式之一存皂。

定義

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

以上可知單例類的特點(diǎn)：

• 只能有一個實(shí)例
• 必須自己創(chuàng)建自己的唯一實(shí)例
• 必須給其他對象（整個系統(tǒng)）提供這一實(shí)例

使用場景

當(dāng)這個類的對象在多個地方創(chuàng)建的時候旦袋，使得內(nèi)部的方法多次調(diào)用骤菠，但是我們希望只要一個對象操作這個方法，或者不希望多個地方同時調(diào)用這個方法疤孕，我們需要保持這個方法的單一性質(zhì)商乎，我們就用單例模式。

比如：訪問IO和數(shù)據(jù)庫資源祭阀、單一彈框等鹉戚。

實(shí)現(xiàn)單例模式的關(guān)鍵點(diǎn)

• 構(gòu)造函數(shù)不對外開放，一般為Private
• 通過一個靜態(tài)方法或者枚舉返回單例類對象
• 確保單例類的對象有且僅有一個专控，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構(gòu)建對象

單例模式UML類圖

單例模式的實(shí)現(xiàn)方法

1.懶漢模式

//懶漢式單例類.在第一次調(diào)用的時候?qū)嵗约?public class LHS_Singleton {

    private static LHS_Singleton instance;

    private LHS_Singleton() {
    }

    //靜態(tài)工廠方法
    public static synchronized LHS_Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new LHS_Singleton();
        }
        return instance;
    }
}

在getInstance()方法中用到了synchronized同步鎖抹凳，保證了線程安全。
懶漢式是典型的時間換空間

• 優(yōu)點(diǎn)：單例只有在使用的時候才會被實(shí)例化伦腐，一定程度上節(jié)約了資源却桶。
• 缺點(diǎn)：第一次加載的時候需要及時進(jìn)行實(shí)例化，最大問題在于每次調(diào)用都要進(jìn)行同步蔗牡，會造成不必要的同步開銷，降低整個訪問速度嗅剖，且每次都需要進(jìn)行判斷是否需要創(chuàng)建實(shí)例辩越。

2.DCL雙重檢查加鎖模式

public class DCL_Singleton {
    private volatile static DCL_Singleton singleton = null;

    private DCL_Singleton() {
    }

    public static DCL_Singleton getSingleton() {
        //先檢查實(shí)例是否存在，如果不存在才進(jìn)入下面的同步塊
        if (singleton == null) {
            //同步塊信粮，線程安全的創(chuàng)建實(shí)例
            synchronized (DCL_Singleton.class) {
                //再次檢查實(shí)例是否存在黔攒，如果不存在才真正的創(chuàng)建實(shí)例
                if (singleton == null) {
                    singleton = new DCL_Singleton();
                }
            }
        }
        return singleton;
    }
}

與懶漢式不同在于，在getInstance()方法中不用再進(jìn)行同步鎖强缘。第一個判斷singleton == null主要是為了避免不必要的同步督惰，第二次判斷則是為了singleton = null的時候在線程安全的情況下創(chuàng)建實(shí)例。

• 優(yōu)點(diǎn)：資源利用率高旅掂，既能夠在需要的時候才初始化單例赏胚，又能保證線程安全，且單例對象初始化后調(diào)用getInstance()不再進(jìn)行同步鎖商虐。
• 缺點(diǎn)：第一次加載反應(yīng)稍慢觉阅，由于Java內(nèi)存模型原因偶爾會失敗，高并發(fā)情況下有一定缺陷秘车。
• 注：由于volatile關(guān)鍵字可能會屏蔽掉虛擬機(jī)中一些必要的代碼優(yōu)化典勇，所以運(yùn)行效率并不是很高。因此雖然可以使用“雙重檢查加鎖”機(jī)制來實(shí)現(xiàn)線程安全的單例叮趴，但并不建議大量采用割笙，可以根據(jù)情況來選用。

3.靜態(tài)內(nèi)部類模式

public class JTNBL_Singleton {
    private JTNBL_Singleton() {
    }

    public static JTNBL_Singleton getInstanse() {
        return SingletonHolder.instance;
    }

    /**
     *    類級的內(nèi)部類眯亦，也就是靜態(tài)的成員式內(nèi)部類伤溉，該內(nèi)部類的實(shí)例與外部類的實(shí)例
     *    沒有綁定關(guān)系般码，而且只有被調(diào)用到時才會裝載，從而實(shí)現(xiàn)了延遲加載谈火。
     */
    private static class SingletonHolder {
        /**
         * 靜態(tài)初始化器侈询，由JVM來保證線程安全
         */
        private static final JTNBL_Singleton instance = new JTNBL_Singleton();
    }
}

當(dāng)getInstance()方法第一次被調(diào)用的時候，它第一次讀取SingletonHolder.instance糯耍，會使SingletonHolder類得到初始化扔字；而這個類在裝載并被初始化的時候，會初始化它的靜態(tài)域温技，從而創(chuàng)建JTNBL_Singleton的實(shí)例革为，由于是靜態(tài)的域，因此只會在虛擬機(jī)加載類的時候初始化一次舵鳞，并由虛擬機(jī)來保證它的線程安全性震檩。

優(yōu)點(diǎn)：這種方式不僅能夠確保線程安全，也能夠保證單例對象的唯一性蜓堕，同時也延遲了單例的實(shí)例化抛虏。

注

在上述的幾種實(shí)現(xiàn)單例模式的情況中，有一個情況下他們會出現(xiàn)重新創(chuàng)建對象的情況套才，那就是反序列化迂猴。如果要杜絕單例對象在被反序列化時重新生成對象，那么必須加入下面的方法：

private Object readResolve() throws ObjectStreamException {
        return instance;
    }

4.枚舉單例

對于枚舉背伴，則不存在反序列化問題沸毁，因?yàn)榧词狗葱蛄谢杜e單例也不會重新生成新的實(shí)例。

public enum MJ_Singleton {
    /**
     * 定義一個枚舉的元素傻寂，它就代表了MJ_Singleton的一個實(shí)例息尺。
     */
    INSTANCE;

    /**
     * 單例可以有自己的操作
     */
    public void doSomething() {
        System.out.println("Hello World");
    }
}

枚舉在JAVA中與普通的類一樣，不僅能有字段疾掰，還能有自己的方法搂誉，最重要的是默認(rèn)枚舉實(shí)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静檬。

按照《高效Java 第二版》中的說法：單元素的枚舉類型已經(jīng)成為實(shí)現(xiàn)Singleton的最佳方法勒葱。用枚舉來實(shí)現(xiàn)單例非常簡單，只需要編寫一個包含單個元素的枚舉類型即可巴柿。

5.使用容器實(shí)現(xiàn)單例模式

public class RQ_Singleton {
    private static Map<String, Object> objectMap = new HashMap<>();

    private RQ_Singleton() {
    }

    public static void registerService(String key, Object instance) {
        if (!objectMap.containsKey(key)) {
            objectMap.put(key, instance);
        }
    }

    public static Object getService(String key) {
        return objectMap.get(key);
    }
}

在程序初始凛虽，將多種單例類型注入到一個統(tǒng)一的單例管理類中，通過key來獲取對應(yīng)類型的對象广恢。

這種方式使得我們可以管理多種類型的單例凯旋，并且在使用時可以通過統(tǒng)一的接口進(jìn)行獲取操作，降低了耦合度，對用戶隱藏了具體實(shí)現(xiàn)至非。

6.餓漢模式

public class EHS_Singleton {
    // 在這個類被加載的時候钠署，靜態(tài)變量single會被初始化，
    // 此時類的私有構(gòu)造子會被調(diào)用荒椭。這時單例類的唯一實(shí)例就被構(gòu)造出來了谐鼎。
    private static EHS_Singleton instance = new EHS_Singleton();

    private EHS_Singleton() {
    }

    public static EHS_Singleton getInstance() {
        return instance;
    }
}

餓漢式其實(shí)是一種比較形象的稱謂。既然餓趣惠，那么在創(chuàng)建對象實(shí)例的時候就比較著急狸棍，餓了嘛，于是在裝載類的時候就創(chuàng)建對象實(shí)例味悄。

餓漢式是典型的空間換取時間草戈，當(dāng)類裝載時就會創(chuàng)建類的實(shí)例，不管你用不用侍瑟，先創(chuàng)建出來唐片，然后每次調(diào)用的時候，就不需要再判斷涨颜，節(jié)省了運(yùn)行時間费韭。

單例模式的優(yōu)點(diǎn)

• 在內(nèi)存中只有一個實(shí)例，減少了內(nèi)存開支庭瑰，特別是對于一個對象需要頻繁地創(chuàng)建揽思、銷毀時，而且創(chuàng)建或銷毀時性能又無法優(yōu)化见擦，單例模式的優(yōu)勢便非常明顯。
• 當(dāng)一個對象的產(chǎn)生需要比較多的資源時羹令，如讀取配置鲤屡、產(chǎn)生其他依賴對象時，則可以通過在應(yīng)用啟動時直接產(chǎn)生一個單例對象福侈，然后永久駐留內(nèi)存的方式來解決酒来。
• 單例模式可以避免對資源的多重占用，例如寫文件操作肪凛，避免了對同一個資源文件的同時寫操作堰汉。
• 單例模式可以在系統(tǒng)設(shè)置全局的訪問點(diǎn)，優(yōu)化和共享資源訪問伟墙，例如可以設(shè)計(jì)一個單例類翘鸭，負(fù)責(zé)所有數(shù)據(jù)表的映射處理。

單例模式的缺點(diǎn)

• 單例模式一般沒有接口戳葵，擴(kuò)展很困難就乓，若要擴(kuò)展，除了修改代碼基本上沒有第二種途徑可實(shí)現(xiàn)
• 單例對象如果持有Context，那么很容易引發(fā)內(nèi)存泄漏生蚁，此時需要注意傳遞給單例對象的Context最好是Application Context
  
  
  
  

引用：
Android 源碼設(shè)計(jì)模式解析與實(shí)戰(zhàn)》
Java設(shè)計(jì)模式之單例模式及在Android中的重要使用