在日常開發(fā)過(guò)程中時(shí)常需要用到設(shè)計(jì)模式，但是設(shè)計(jì)模式有23種，如何將這些設(shè)計(jì)模式了然于胸并且能在實(shí)際開發(fā)過(guò)程中應(yīng)用得得心應(yīng)手呢？和我一起跟著《Android源碼設(shè)計(jì)模式解析與實(shí)戰(zhàn)》一書邊學(xué)邊應(yīng)用吧！

今天我們要講的是單例模式

定義

確保某一個(gè)類只有一個(gè)實(shí)例，而且自行實(shí)例化并向整個(gè)系統(tǒng)提供這個(gè)實(shí)例

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)象消耗過(guò)多的資源
• 某個(gè)類型的對(duì)象只應(yīng)該有一個(gè)

使用例子

• 應(yīng)用的Application
• 圖片加載框架對(duì)象，比如我們的ImageLoader，常用的圖片加載框架Glide，universal-image-loader等
• 數(shù)據(jù)請(qǐng)求管理類，比如可以用一個(gè)類來(lái)統(tǒng)一所有的數(shù)據(jù)請(qǐng)求處理，訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求等，這樣的類肯定只需要一個(gè)實(shí)例

實(shí)現(xiàn)

實(shí)現(xiàn)的要點(diǎn)

• 構(gòu)造函數(shù)不對(duì)外開放，必須為Private（就是不能用New的形式生成對(duì)象）
• 通過(guò)一個(gè)靜態(tài)方法或者枚舉返回單例對(duì)象
• 確保單例類的對(duì)象有且只有一個(gè)，尤其是在多線程環(huán)境下
• 確保單例類對(duì)象在反序列化時(shí)不會(huì)重新創(chuàng)建對(duì)象

常見(jiàn)的實(shí)現(xiàn)方式

餓漢單例模式

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

• 餓漢單例模式采用的是靜態(tài)變量 + fianl關(guān)鍵字的方式來(lái)確保單例模式，應(yīng)用啟動(dòng)的時(shí)候就生成單例對(duì)象，效率不高

懶漢模式

public class Singleton {
    private static Singleton singleton;
    //構(gòu)造函數(shù)私有化
    private Singleton() {
    }
    //公有的靜態(tài)函數(shù)，對(duì)外暴露獲取單例對(duì)象的接口
    public static synchronized Singleton getInstance() {
        if (singleton == null) {
            singleton = new Singleton();
        }
        return singleton;
    }
}

• 懶漢模式的主要問(wèn)題在于由于加了synchronized關(guān)鍵字，每調(diào)用一次getInstance方法，都會(huì)進(jìn)行同步，造成了不必要的開銷

以上的2種模式用的都不多，了解一下就好，下面介紹平時(shí)用得比較多的單例模式

Double Check Lock(DCL)模式（雙重檢查鎖定模式）

public class Singleton {
    private volatile static Singleton singleton = null;
    //構(gòu)造函數(shù)私有化
    private Singleton() {
    }
    //公有的靜態(tài)函數(shù)，對(duì)外暴露獲取單例對(duì)象的接口
    public static Singleton getInstance() {
        if (singleton == null) {
            synchronized (Singleton.class) {
                if (singleton == null) {
                    singleton = new Singleton();
                }
            }
        }
        return singleton;
    }
}

• DCL模式是使用最多的單例模式，它不僅能保證線程安全，資源利用率高，第一次執(zhí)行g(shù)etInstance時(shí)單例對(duì)象才會(huì)實(shí)例化；同時(shí)，后續(xù)調(diào)用getInstance方法時(shí)又不會(huì)有懶漢模式的重復(fù)同步的問(wèn)題，效率更高；在絕大多數(shù)情況下都能保證單例對(duì)象的唯一性
• DCL模式需要注意要用volatile關(guān)鍵字，否則還是會(huì)導(dǎo)致創(chuàng)建多個(gè)實(shí)例
• DCL模式的缺點(diǎn)是第一次加載時(shí)由于需要同步反應(yīng)會(huì)稍慢；在低于JDK1.5的版本里由于Java內(nèi)存模型的原因有可能會(huì)失效

靜態(tài)內(nèi)部類單例模式

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();
    }
}

• 第一次加載Singleton類時(shí)不會(huì)初始化sInstance，只有在第一次調(diào)用getInstance方法時(shí)才會(huì)初始化sInstance，延遲了單例對(duì)象的實(shí)例化
• 靜態(tài)內(nèi)部類單例模式不僅能保證線程安全也能保證單例對(duì)象的唯一性

靜態(tài)內(nèi)部類單例模式和DCL模式是推薦的單例實(shí)現(xiàn)模式

枚舉單例

public enum Singleton {
    INSTANCE;
}

• 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(gè)單例
• 其他的單例模式，在一種情況下會(huì)出現(xiàn)失效的情況——反序列化，但是枚舉即使在反序列化情況下也不會(huì)失效

總結(jié)

• 單例模式是運(yùn)用頻率很高的模式，由于在客戶端一般沒(méi)有高并發(fā)的情況，現(xiàn)在的JDK版本也已經(jīng)到了9了，一般推薦用DCL模式和靜態(tài)內(nèi)部類2種實(shí)現(xiàn)。
• 單例對(duì)象的生命周期很長(zhǎng)，如果持有Context，很容易引發(fā)內(nèi)存泄漏，所以傳遞給單例對(duì)象的Context最好是Application Context

最后加點(diǎn)福利

• 單例模式的代碼格式都是固定的，每次都要那么寫有點(diǎn)麻煩，咱們可以用添加模板的方法來(lái)偷懶，詳情見(jiàn)圖。

添加單例模式的模板

• 添加了模板后，在需要實(shí)現(xiàn)單例模式的類里面直接輸入你的模板名字，如圖中的sin, Android Studio就會(huì)出現(xiàn)提示，回車搞定！趕緊試試吧！