有一些對(duì)象其實(shí)我們只需要一個(gè),比如線程池、緩存、對(duì)話框、日志對(duì)象等,于是單例模式就出場(chǎng)了。

餓漢式
public class SingleDog {
// 為了不能在外部創(chuàng)建該類(lèi)實(shí)例,需要把構(gòu)造函數(shù)設(shè)置為私有
private SingleDog() {
}
private static final SingleDog mSingleDog = new SingleDog();
public static SingleDog getDog() {
return mSingleDog;
}
public static void eat() {
System.out.println("eat bone");
}
}
餓漢式是最簡(jiǎn)單的單例模式,缺點(diǎn)也很明顯,就是不論用不用得到,都會(huì)創(chuàng)建實(shí)例。這對(duì)在這次程序運(yùn)行中沒(méi)用到該實(shí)例的情況是一種資源的浪費(fèi),于是就有了飽漢式。
飽漢式
public class SingleDog {
// 為了不能再外部創(chuàng)建該類(lèi)實(shí)例,需要把構(gòu)造函數(shù)設(shè)置為私有
private SingleDog() {
}
private static SingleDog mSingleDog;
public static SingleDog getDog() {
if (mSingleDog == null) {
mSingleDog = new SingleDog();
}
return mSingleDog;
}
public static void eat() {
System.out.println("Eat shit");
}
}
飽漢式是一種懶加載,當(dāng)用到的時(shí)候再去創(chuàng)建,下次再用的時(shí)候因?yàn)椴粸閚ull,就直接用,缺點(diǎn)也很明顯,就是多線程的時(shí)候可能會(huì)創(chuàng)建多個(gè)對(duì)象,于是就有了同步鎖。
飽漢式 同步鎖
public class SingleDog {
// 為了不能在外部創(chuàng)建該類(lèi)實(shí)例,需要把構(gòu)造函數(shù)設(shè)置為私有
private SingleDog() {
}
private static SingleDog mSingleDog;
public static synchronized SingleDog getDog() {
if (mSingleDog == null) {
mSingleDog = new SingleDog();
}
return mSingleDog;
}
/*public static SingleDog getDog() {
synchronized (SingleDog.class) {
if (mSingleDog == null) {
mSingleDog = new SingleDog();
}
}
return mSingleDog;
}*/
public static void eat() {
System.out.println("Eat shit");
}
}
上面加了鎖,可以保證不會(huì)創(chuàng)建多個(gè),但是當(dāng)我們已經(jīng)創(chuàng)建了一個(gè)對(duì)象的時(shí)候,有多個(gè)線程去取該對(duì)象需要同步就沒(méi)有必要的,這樣做影響了性能,于是,就有了雙重檢查鎖。
飽漢式 DCL雙重檢查鎖
public class SingleDog {
// 為了不能在外部創(chuàng)建該類(lèi)實(shí)例,需要把構(gòu)造函數(shù)設(shè)置為私有
private SingleDog() {
}
private static SingleDog mSingleDog;
public static SingleDog getDog() {
if (mSingleDog == null) {
synchronized (SingleDog.class) {
if (mSingleDog == null) {
mSingleDog = new SingleDog();
}
}
}
return mSingleDog;
}
public static void eat() {
System.out.println("Eat shit");
}
}
雙重檢查鎖在對(duì)象為空的時(shí)候,需要同步去創(chuàng)建,在創(chuàng)建時(shí)又判斷了對(duì)象是不是為空,因此不會(huì)創(chuàng)建多個(gè),而在對(duì)象不為空時(shí),就直接返回對(duì)象,不需要同步。上面的寫(xiě)法看起來(lái)即可以保證一個(gè)對(duì)象,也能延遲加載。但其實(shí)最顯而易見(jiàn)的錯(cuò)誤是,SingleDog 對(duì)象初始化時(shí)的寫(xiě)操作與寫(xiě)入mSingleDog字段的操作可以是無(wú)序的。這樣的話,如果某個(gè)線程調(diào)用getDog()可能看到mSingleDog字段指向了一個(gè)SingleDog 對(duì)象,但看到該對(duì)象里的字段值卻是默認(rèn)值,而不是在SingleDog 構(gòu)造方法里設(shè)置的那些值。(假如SingleDog 有個(gè)字段是顏色,默認(rèn)是白色,構(gòu)造函數(shù)傳入黃色,在多線程下,可能拿到了SingleDog 的實(shí)例顏色是白色的,因?yàn)镾ingleDog 已經(jīng)指向了某一個(gè)對(duì)象了,所以不為空,但是由于還來(lái)不及寫(xiě)入黃色,就被另一個(gè)線程使用了,于是就白色了)
解決的辦法是在聲明單例對(duì)象時(shí)加上volatile private volatile static SingleDog mSingleDog;
當(dāng)一個(gè)域聲明為volatile類(lèi)型后,編譯器與運(yùn)行時(shí)會(huì)監(jiān)視這個(gè)變量:它是共享的,而且對(duì)它的操作不會(huì)與其他的內(nèi)存操作一起被重排序。volatile變量不會(huì)緩存在寄存器或緩存在對(duì)其他處理器隱藏的地方。所以,讀一個(gè)volatile類(lèi)型的變量時(shí),總會(huì)返回由某一線程所寫(xiě)入的最新值。
飽漢式 內(nèi)部靜態(tài)類(lèi)
public class SingleDog {
// 為了不能再外部創(chuàng)建該類(lèi)實(shí)例,需要把構(gòu)造函數(shù)設(shè)置為私有
private SingleDog() {
}
public static SingleDog getDog() {
return InnerDog.mDog;
}
private static class InnerDog {
private static final SingleDog mDog = new SingleDog();
}
public static void eat() {
System.out.println("Eat shit");
}
}
由于內(nèi)部靜態(tài)類(lèi)只會(huì)在被調(diào)用時(shí)才加載,且靜態(tài)變量在聲明時(shí)的賦值只會(huì)被執(zhí)行一次,加上final 可以保證正在創(chuàng)建中的對(duì)象不能被其他線程訪問(wèn)到。因此這種內(nèi)部靜態(tài)類(lèi)的單例實(shí)現(xiàn)是非常好的一種選擇。
枚舉單例
public enum SingleDog {
mSingleDog;
public static void eat() {
System.out.println("Eat shit");
}
}
利用枚舉可以很簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)單例,不過(guò)android開(kāi)發(fā)中,谷歌不推薦使用枚舉,因?yàn)闀?huì)比較占內(nèi)存,所以這種方式就當(dāng)做了解下。
擴(kuò)展
雙重檢查鎖定失效分析
Thread-safety with the Java final keyword
Android 中的 Enum 到底占多少內(nèi)存?該如何用?