Android設(shè)計(jì)模式-單例模式

作為所有設(shè)計(jì)模式中最簡(jiǎn)單的一種旦签。可以說是只有一個(gè)對(duì)象肪跋,而這個(gè)對(duì)象是獨(dú)立無二的歧蒋。

確保一個(gè)類只有一個(gè)實(shí)例,并提供一個(gè)全局訪問點(diǎn)

在開發(fā)中經(jīng)常要new 對(duì)象州既,但是面對(duì)重復(fù)的對(duì)象谜洽,大量創(chuàng)建的話,會(huì)給項(xiàng)目添加大量的重復(fù)代碼吴叶。所以就需要用到單例模式阐虚。

單例模式的應(yīng)用場(chǎng)景有很多比如線程池(threadpoon)、緩存(cache)蚌卤、對(duì)話框等实束。

拿緩存來舉例:
在app登錄的時(shí)候需要用戶名和密碼奥秆,但是一般我們不直接保存用戶名和密碼,這樣顯然是不安全的咸灿。
這里用到了一個(gè)token构订,來作為全局請(qǐng)求的值。下次登錄的時(shí)候我們只需要去提交token值就行了避矢。

而如何儲(chǔ)存這一唯一的對(duì)象悼瘾?這里就用到了單例模式。
在Android中有五大存儲(chǔ)方式审胸,

1亥宿、SharedPrederences
2、ConetentProvider
3歹嘹、I/O存儲(chǔ)
4箩绍、SQLiteDatabase
5孔庭、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)

這里用到了五大存儲(chǔ)方式之一的SharedPrederences尺上,該方式用于存儲(chǔ)一些基本的配置,比如token圆到。全局只有一個(gè)怎抛。

一、getInstance

所以就需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)全局的操作類芽淡,

public class SharedPrefHelper {

    private static SharedPrefHelper sharedPrefHelper = null;
    private static SharedPreferences sharedPreferences;


    public static SharedPrefHelper getInstance(){
        if (null == sharedPrefHelper) {
            sharedPrefHelper = new SharedPrefHelper();
        }

        return sharedPrefHelper;
    }


這樣就是一個(gè)簡(jiǎn)單的單例類马绝,在SharedPrefHelper只有一個(gè)getInstance靜態(tài)方法。
在通過getInstance()初始化的時(shí)候挣菲,會(huì)先去判斷實(shí)例(sharedPrefHelper)是否為空富稻。
如果不為空的話就會(huì)直接給我們返回實(shí)例。
這樣就能保證對(duì)象只被實(shí)例化一次白胀。

到這里已經(jīng)可以把單例模式搬到項(xiàng)目中進(jìn)行使用了椭赋。

但是......

如果在一個(gè)稍微大點(diǎn)的實(shí)際項(xiàng)目中,可能不是單單只有一個(gè)線程或杠。如果出現(xiàn)了兩個(gè)線程或者多個(gè)線程同時(shí)進(jìn)行實(shí)例化的調(diào)用哪怔,可能會(huì)造成的結(jié)果是:被實(shí)例化了兩次,出現(xiàn)兩個(gè)對(duì)象的問題向抢。

二认境、synchronized

為了解決線程沖突的問題,我們需要引入鎖的機(jī)制挟鸠。
將synchronized添加到方法體:


    public static synchronized SharedPrefHelper getInstance(){
        if (null == sharedPrefHelper) {
            sharedPrefHelper = new SharedPrefHelper();
        }

        return sharedPrefHelper;
    }

synchronized:

當(dāng)兩個(gè)并發(fā)線程訪問同一個(gè)對(duì)象object中的這個(gè)synchronized(this)同步代碼塊時(shí)叉信,一個(gè)時(shí)間內(nèi)只能有一個(gè)線程得到執(zhí)行。另一個(gè)線程必須等待當(dāng)前線程執(zhí)行完這個(gè)代碼塊以后才能執(zhí)行該代碼塊艘希。

雖然能解決線程問題硼身,但是會(huì)帶來性能的下降鉴未。拿搶票系統(tǒng)來說,當(dāng)10000人搶一張票的時(shí)候鸠姨,都去排隊(duì)铜秆,那么就肯定會(huì)造成性能問題。

《HeadFirsrt》一書中說道

同步(synchronized) getInstance()的方法既簡(jiǎn)單又有效讶迁,但是你必須知道连茧,同步一個(gè)放到可能造成程序執(zhí)行效率下降100倍。

雖然可能說沒有100倍這么夸張巍糯,但是當(dāng)多線程迸發(fā)的情況下啸驯,是會(huì)影響性能,造成線程的阻塞祟峦。

或者是考慮使用雙重鎖

三罚斗、Volatile

Volatile是一個(gè)變量修飾符,用來通知JVM對(duì)于當(dāng)前的變量的值宅楞,每次都要重新讀取针姿。
Volatile也可以看作是為了防止加鎖線程造成的線程阻塞。

volatile是一個(gè)類型修飾符就像大家更熟悉的const一樣厌衙,它是被設(shè)計(jì)用來修飾被不同線程訪問和修改的變量距淫,volatile的作用是作為指令,確保本條指令不會(huì)因編譯器婶希,且要求每次直接讀值榕暇。
volatile的變量是說這變量可能會(huì)被意想不到地改變,這樣喻杈,編譯器就不會(huì)去假設(shè)這個(gè)變量的值了彤枢。

   private static volatile SharedPrefHelper sharedPrefHelper = null;
    private static SharedPreferences sharedPreferences;


    public static SharedPrefHelper getInstance(){
        if (null == sharedPrefHelper) {
            synchronized (sharedPrefHelper.getClass()){
                if (null == sharedPrefHelper){
                    sharedPrefHelper = new SharedPrefHelper();

                }
            }
        }

        return sharedPrefHelper;
    }
總結(jié)

三種方法各有利弊,在實(shí)際開發(fā)中要使用需要結(jié)合實(shí)際情況筒饰。
一般常用的是第二種缴啡。
上面只是結(jié)合Android的基本數(shù)據(jù)存儲(chǔ)來了解單例模式,其他應(yīng)用的地方還有很多比如一些輸入法管理器龄砰、藍(lán)牙管理器盟猖、日歷等。

注意:
1换棚、在Java1.2版本以前單例模式如果沒有在注冊(cè)表中注冊(cè)式镐,將會(huì)被垃圾回收機(jī)制回收。
2固蚤、在Java1.5版本以前娘汞,雙重鎖機(jī)制將失效。


相關(guān)參考:
《Head First設(shè)計(jì)模式》
《Java 并發(fā)編程》

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