Android设计模式(一)——单例模式
来源:互联网 发布:java中级工程师暑期班 编辑:程序博客网 时间:2024/05/18 00:21
本博客内容为本人学习笔记,摘自《Android源码设计模式解析与实战》(何红辉、关爱民 著)。
- 定义
- 使用场景
- 实现单例模式的几个关键点
- 单例模式的实现方式
- 推荐方式
- 其它方式
- 优缺点
- 优点
- 缺点
定义
单例模式:确保某一个类只有一个实例,而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。
使用场景
确保某个类有且只有一个对象的场景,避免产生多个对象消耗过多的资源,或者某种类型的对象只应该有且只有一个。例如,创建一个对象需要消耗的资源过多,如要访问IO和数据库等资源,这时就要考虑使用单例模式。
实现单例模式的几个关键点
- 构造函数不对外开放,一般为private;
- 通过一个静态方法或者枚举返回单例类对象;
- 确保单例类的对象有且只有一个,尤其是在多线程环境下;
- 确保单例类对象在反序列化时不会重新构建对象。
- 在下文介绍的前三种方法中,如果要杜绝单例对象在被反序列化时重新生成对象,则必须加入这个方法:
private Object readResolve() throws ObjectStreamException { return sInstance; }
单例模式的实现方式
推荐方式
- Double Check Lock(DCL)实现单例
public class Singleton { private static Singleton sInstance = null; private Singleton() { } public void doSomething() { System.out.println("do sth."); } public static Singleton getInstance() { if (sInstance == null) { synchronized (Singleton.class) { if (sInstance == null) { sInstance = new Singleton(); } } } return sInstance; }}
优点:资源利用率高,第一次执行getInstance时单例对象才会被实例化,效率高。
缺点:第一次加载时反应稍慢,也由于Java内存模型的原因偶尔会失败,在高并发环境下也有一定的缺陷(虽然概率很小)。
- 静态内部类单例模式
public class Singleton { private Singleton() { } public static Singleton getInstance() { return SingletonHolder.sInstance; } /** *静态内部类 */ private static class SingletonHolder { private static final Singleton sInstance = new Singleton(); }}
优点:只有在第一次调用Singleton的getInstance方法时才会导致sInstance被初始化,且第一次调用getInstance方法会导致虚拟机加载SingletonHolder类,这种方式不仅能够确保线程安全,也能够保证单例对象的唯一性,同时也延迟了单例的实例化。
其它方式
- 懒汉模式(一般不建议使用)
public class Singleton { private static Singleton sInstance; private Singleton() { } public static synchronized Singleton getInstance() { if (sInstance == null) { sInstance = new Singleton(); } return sInstance; }}
优点:单例只有在使用时才会被实例化,在一定程度上节约了资源。
缺点:第一次加载时需要及时进行实例化,反应稍慢,最大的问题是每次调用getInstance都进行同步,造成不必要的同步开销。
- 枚举单例
public enum Singleton { INSTANCE; public void doSomething() { System.out.println("do sth."); }}
优点:写法简单,最重要的是默认枚举实例的创建是线程安全的,并且任何情况下它都是一个单例。
- 使用容器实现单例模式
public class SingletonManager { private static Map<String, Object> objMap = new HashMap<String, Object>(); private SingletonManager() {} public static void registerService(String key, Object instance) { if (!objMap.containsKey(key)) { objMap.put(key, instance); } } public static Object getService(String key) { return objMap.get(key); }}
优点:这种方式使得我们可以管理多种类型的单例,并且在使用时可以通过统一的接口进行获取操作,降低了用户的使用成本,也对用户隐藏了具体实现,降低了耦合度。
优缺点
优点
- 由于单例模式在内存中只有一个实例,减少了内存开支,特别是一个对象需要频繁地创建、销毁时,而且创建或销毁时性能又无法优化,单例模式的优势就非常明显。
- 由于单例模式只生成一个实例,所以,减少了系统的性能开销,当一个对象的产生需要比较多的资源时,如读取配置、产生其他依赖对象时,则可以通过在应用启动时直接产生一个单例对象,然后用永久驻留内存的方式来解决。
- 单例模式可以避免对资源的多重占用,例如一个写文件操作,由于只有一个实例存在内存中,避免对同一个资源文件的同时写操作。
- 单例模式可以在系统设置全局的访问点,优化和共享资源访问,例如,可以设计一个单例类,负责所有数据表的映射处理。
缺点
- 单例模式一般没有借口,扩展很困难, 若要扩展,除了修改代码基本上没有第二种途径可以实现。
- 单例对象如果持有Context,那么很容易引发内存泄露,此时需要注意传递给单例对象的Context最好是Application Context。
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