3、Android設(shè)計(jì)模式---(應(yīng)用最廣的設(shè)計(jì)模式)單例模式

一吐辙、介紹宣决,定義

單例對(duì)象的類必須保證只有一個(gè)實(shí)例存在。許多時(shí)候系統(tǒng)只需要擁有一個(gè)全局對(duì)象昏苏,這樣有利于我們協(xié)調(diào)整個(gè)系統(tǒng)整體行為尊沸。如ImageLoader實(shí)例威沫,包含線程池、緩存系統(tǒng)洼专、網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求等棒掠,很耗資源,沒(méi)有理由讓他構(gòu)造很多實(shí)例壶熏。

二句柠、使用場(chǎng)景

確保某個(gè)類有且只有一個(gè)對(duì)象的場(chǎng)景,避免產(chǎn)生多個(gè)對(duì)象小號(hào)過(guò)多的資源棒假,或者某種類型的對(duì)象只應(yīng)該有且只有一個(gè)。比如訪問(wèn)IO和數(shù)據(jù)庫(kù)等資源時(shí)就應(yīng)考慮使用單例模式精盅。

三帽哑、單例模式UML類圖

1.png

Client---高層客戶端
Singleton---單例類

實(shí)現(xiàn)單例類有以下幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):
1、構(gòu)造函數(shù)不對(duì)外開(kāi)放叹俏,一般為Private妻枕;(客戶端不能通過(guò)new的形式手動(dòng)構(gòu)造單例對(duì)象)
2、通過(guò)一個(gè)靜態(tài)方法或者枚舉類型返回單例類對(duì)象粘驰;
3屡谐、確保單例類的對(duì)象有且僅有一個(gè),尤其是在多線程環(huán)境下蝌数;
4愕掏、確保單例類對(duì)象在反序列化時(shí)不會(huì)重新構(gòu)建對(duì)象。

四顶伞、一個(gè)簡(jiǎn)單示例(餓漢模式---聲明對(duì)象時(shí)就已經(jīng)初始化)

public class Singleton {
  private static Singleton instance = new Singleton()饵撑;
  //構(gòu)造函數(shù)私有
  private Singleton(){};
  //公有靜態(tài)函數(shù),對(duì)外暴露獲取單例對(duì)象的接口
  public static Singleton getInstance(){
    return instance;
  }
}

五唆貌、單例模式的其他實(shí)現(xiàn)方式

5.1懶漢模式---用戶第一次調(diào)用getInstance時(shí)進(jìn)行初始化

public class Singleton {
  private static Singleton instance 滑潘;
  private Singleton(){};

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

getInstance()方法中添加了synchonized關(guān)鍵字,也就是變成了同步方法锨咙,在多線程下保證單例對(duì)象唯一性的手段语卤。
優(yōu)點(diǎn):?jiǎn)卫挥性谑褂脮r(shí)才會(huì)被實(shí)例化。
缺點(diǎn):第一次加載時(shí)要及時(shí)進(jìn)行實(shí)例化酪刀;每次調(diào)用getInstance()都進(jìn)行同步粹舵,造成不必要的開(kāi)銷,這種模式一般不建議使用蓖宦。

5.2Double Check Lock(DCL)實(shí)現(xiàn)單例

public class Singleton {
  private static Singleton instance =null齐婴;
  private Singleton(){};

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

第一次判空是為了避免不必要的同步,第二次判空是為了在null情況下創(chuàng)建實(shí)例稠茂。分析:
instance = new Singleton(); 一句代碼分為三步操作:
1給Singleton實(shí)例分配內(nèi)存柠偶;
2調(diào)用Singleton()構(gòu)造函數(shù)情妖,初始化成員字段;
3將instance對(duì)象指向分配的內(nèi)存空間(此時(shí)instance就不是null了)诱担。
但由于Java編譯器允許處理器亂序執(zhí)行毡证,以及JDK1.5之前JMM(java memory model 即java內(nèi)存模型)中cache,寄存器到主內(nèi)存會(huì)寫順序的規(guī)定蔫仙,上面可以使1-2-3或1-3-2料睛,如果是后者,在3執(zhí)行完摇邦,2未執(zhí)行之前恤煞,切換到線程B上,instance已經(jīng)是非空了施籍,B直接取走instance居扒,使用時(shí)就會(huì)出錯(cuò),這就是DCL失效問(wèn)題丑慎,而且難以追蹤可能會(huì)隱藏很久喜喂。
JDK1.5之后,SUN調(diào)整了JVM竿裂,具體化了volatile關(guān)鍵字玉吁,只要改為:

 private volatile static Singleton instance =null;

即可保證instance對(duì)象每次都是從主內(nèi)存中讀取腻异,就可以使用DCL寫法來(lái)完成單例模式进副。當(dāng)然volatile也會(huì)影響性能,但值得捂掰。

5.3靜態(tài)內(nèi)部類實(shí)現(xiàn)單例模式

DCL還是在某些情況下出現(xiàn)失效問(wèn)題敢会。被稱為雙重檢查鎖定(DCL)失效,在《Java并發(fā)編程實(shí)踐》中談到這個(gè)問(wèn)題这嚣,并指出這種優(yōu)化是丑陋的鸥昏,不贊成使用,而建議用以下替代姐帚。

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();
  }
}

使用靜態(tài)內(nèi)部類能保證線程安全的原因:
1由于內(nèi)部靜態(tài)類只會(huì)被加載一次吏垮,故該實(shí)現(xiàn)方式是線程安全的
2類加載的初始化階段是單線程的

當(dāng)?shù)谝淮渭虞dSingleton類時(shí)不會(huì)初始化instance,只有調(diào)用時(shí)才會(huì)初始化罐旗。因?yàn)榈谝淮握{(diào)用getInstance方法會(huì)導(dǎo)致虛擬機(jī)加載SingletonHolder類膳汪,這種方式不僅能確保線程安全,也能保證唯一性九秀,同時(shí)也延遲了單例的實(shí)例化遗嗽,所以這是推薦的單例模式實(shí)現(xiàn)方式。

5.4枚舉實(shí)現(xiàn)單例模式

public enum SingletonEnum{
  INSTANCE;
  public void doSomeThing(){
    System.out.println("do sth.");
  }
}

一個(gè)簡(jiǎn)單應(yīng)用demo

2.png

5.5使用容器實(shí)現(xiàn)單例

public class SingletonManager {
    private static Map<String,Object> map=new HashMap<String, Object>();
    
    private SingletonManager(){}
    
    public static void registerService(String key,Object instance){
        if (!map.containsKey(key)){
            map.put(key,instance);
        }
    }
    
    public static Object getService(String key){
        return map.get(key);
    } 
}

在程序的初始化鼓蜒,將多個(gè)單例類型注入到一個(gè)統(tǒng)一管理的類中痹换,使用時(shí)通過(guò)key來(lái)獲取對(duì)應(yīng)類型的對(duì)象征字,這種方式使得我們可以管理多種類型的單例,并且在使用時(shí)可以通過(guò)統(tǒng)一的接口進(jìn)行操作娇豫。

注意:?jiǎn)卫J揭话銢](méi)有接口匙姜,如果要修改,只能修改代碼冯痢,很難擴(kuò)展氮昧;如果持有Context容易內(nèi)存泄漏,所以最好為ApplicationContext浦楣。

最后編輯于
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請(qǐng)聯(lián)系作者
  • 序言:七十年代末袖肥,一起剝皮案震驚了整個(gè)濱河市,隨后出現(xiàn)的幾起案子振劳,更是在濱河造成了極大的恐慌昭伸,老刑警劉巖,帶你破解...
    沈念sama閱讀 219,589評(píng)論 6 508
  • 序言:濱河連續(xù)發(fā)生了三起死亡事件澎迎,死亡現(xiàn)場(chǎng)離奇詭異,居然都是意外死亡选调,警方通過(guò)查閱死者的電腦和手機(jī)夹供,發(fā)現(xiàn)死者居然都...
    沈念sama閱讀 93,615評(píng)論 3 396
  • 文/潘曉璐 我一進(jìn)店門,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來(lái)仁堪,“玉大人哮洽,你說(shuō)我怎么就攤上這事∠夷簦” “怎么了鸟辅?”我有些...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 165,933評(píng)論 0 356
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵,是天一觀的道長(zhǎng)莺葫。 經(jīng)常有香客問(wèn)我匪凉,道長(zhǎng),這世上最難降的妖魔是什么捺檬? 我笑而不...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 58,976評(píng)論 1 295
  • 正文 為了忘掉前任再层,我火速辦了婚禮,結(jié)果婚禮上堡纬,老公的妹妹穿的比我還像新娘聂受。我一直安慰自己,他們只是感情好烤镐,可當(dāng)我...
    茶點(diǎn)故事閱讀 67,999評(píng)論 6 393
  • 文/花漫 我一把揭開(kāi)白布蛋济。 她就那樣靜靜地躺著,像睡著了一般炮叶。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪碗旅。 梳的紋絲不亂的頭發(fā)上渡处,一...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 51,775評(píng)論 1 307
  • 那天,我揣著相機(jī)與錄音扛芽,去河邊找鬼骂蓖。 笑死,一個(gè)胖子當(dāng)著我的面吹牛川尖,可吹牛的內(nèi)容都是我干的登下。 我是一名探鬼主播,決...
    沈念sama閱讀 40,474評(píng)論 3 420
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開(kāi)眼叮喳,長(zhǎng)吁一口氣:“原來(lái)是場(chǎng)噩夢(mèng)啊……” “哼被芳!你這毒婦竟也來(lái)了?” 一聲冷哼從身側(cè)響起馍悟,我...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 39,359評(píng)論 0 276
  • 序言:老撾萬(wàn)榮一對(duì)情侶失蹤畔濒,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎,沒(méi)想到半個(gè)月后锣咒,有當(dāng)?shù)厝嗽跇?shù)林里發(fā)現(xiàn)了一具尸體侵状,經(jīng)...
    沈念sama閱讀 45,854評(píng)論 1 317
  • 正文 獨(dú)居荒郊野嶺守林人離奇死亡,尸身上長(zhǎng)有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內(nèi)容為張勛視角 年9月15日...
    茶點(diǎn)故事閱讀 38,007評(píng)論 3 338
  • 正文 我和宋清朗相戀三年毅整,在試婚紗的時(shí)候發(fā)現(xiàn)自己被綠了趣兄。 大學(xué)時(shí)的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片。...
    茶點(diǎn)故事閱讀 40,146評(píng)論 1 351
  • 序言:一個(gè)原本活蹦亂跳的男人離奇死亡悼嫉,死狀恐怖艇潭,靈堂內(nèi)的尸體忽然破棺而出,到底是詐尸還是另有隱情戏蔑,我是刑警寧澤蹋凝,帶...
    沈念sama閱讀 35,826評(píng)論 5 346
  • 正文 年R本政府宣布,位于F島的核電站总棵,受9級(jí)特大地震影響鳍寂,放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏。R本人自食惡果不足惜彻舰,卻給世界環(huán)境...
    茶點(diǎn)故事閱讀 41,484評(píng)論 3 331
  • 文/蒙蒙 一伐割、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望。 院中可真熱鬧刃唤,春花似錦隔心、人聲如沸。這莊子的主人今日做“春日...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 32,029評(píng)論 0 22
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽(yáng)。三九已至笼裳,卻和暖如春唯卖,著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間粱玲,已是汗流浹背。 一陣腳步聲響...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 33,153評(píng)論 1 272
  • 我被黑心中介騙來(lái)泰國(guó)打工拜轨, 沒(méi)想到剛下飛機(jī)就差點(diǎn)兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留抽减,地道東北人。 一個(gè)月前我還...
    沈念sama閱讀 48,420評(píng)論 3 373
  • 正文 我出身青樓橄碾,卻偏偏與公主長(zhǎng)得像卵沉,于是被迫代替她去往敵國(guó)和親。 傳聞我的和親對(duì)象是個(gè)殘疾皇子法牲,可洞房花燭夜當(dāng)晚...
    茶點(diǎn)故事閱讀 45,107評(píng)論 2 356