Android之单例模式Singleton

转载自：http://blog.csdn.net/soft_po/article/details/51636000

概念： 

       java中单例模式是一种常见的设计模式，单例模式主要有两种写法：懒汉式单例、饿汉式单例。
　　单例模式实现步骤：
　   1、单例类只能有一个实例。
　   2、单例类必须自己创建自己的唯一实例。
　   3、单例类必须给所有其他对象提供这一实例。

　　单例模式确保某个类只有一个实例，而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。在计算机系统中，线程池、缓存、日志对象、对话框、打印机、显卡的驱动程序对象常被设计成单例。这些应用都或多或少具有资源管理器的功能。每台计算机可以有若干个打印机，但只能有一个Printer Spooler，以避免两个打印作业同时输出到打印机中。每台计算机可以有若干通信端口，系统应当集中管理这些通信端口，以避免一个通信端口同时被两个请求同时调用。总之，选择单例模式就是为了避免不一致状态，避免政出多头。

懒汉式单例

我们以Volley中RequestQueue设计单例模式，为避免线程安全加入了同步锁

方法1：

public class CustomVolley {    // 单例类只能有一个实例    private static CustomVolley ourInstance;    // 声明全局的RequestQueue    public static RequestQueue mRequestQueue;    private CustomVolley(Context context) {    // 在私有的构造方法中进行赋值        if (mRequestQueue == null) {            String sdPath = null;            if (Environment.getExternalStorageState().equals(Environment.MEDIA_MOUNTED)) {                sdPath = Environment.getExternalStorageDirectory().getAbsolutePath() + File.separator + "myVolleyCache";            } else {                sdPath = context.getCacheDir().getAbsolutePath() + File.separator + "myVolleyCache";            }            File rootDirectory = new File(sdPath);            if (!rootDirectory.exists()) {                // 文件夹不存在，创建                rootDirectory.mkdirs();            }            Cache cache = new DiskBasedCache(rootDirectory, 1024 * 1024 * 200);            // 如果使用HurlStack，RequestQueue联网请求方式采用HttpUrlConnection            // HttpClientStack 联网请求方式，采用HttpClient            HttpStack httpStack = new HurlStack();            Network network = new BasicNetwork(httpStack);            mRequestQueue = new RequestQueue(cache, network, 6);        }    }    // 单例类必须给所有其他对象提供这一实例。    // 同步锁双重锁定，避免线程安全问题    public static CustomVolley getInstance(Context context) {    // 单例类必须自己创建自己的唯一实例，通过私有的构造方法创建        if (ourInstance == null) {            synchronized (CustomVolley.class) {                if (ourInstance == null) {                    ourInstance = new CustomVolley(context);                }            }        }        return ourInstance;    }}

方法2：

public class CustomVolley {    // 单例类只能有一个实例    private static CustomVolley ourInstance;    // 声明全局的RequestQueue    public static RequestQueue mRequestQueue;    private CustomVolley(Context context) {    // 在私有的构造方法中进行赋值        if (mRequestQueue == null) {            String sdPath = null;            if (Environment.getExternalStorageState().equals(Environment.MEDIA_MOUNTED)) {                sdPath = Environment.getExternalStorageDirectory().getAbsolutePath() + File.separator + "myVolleyCache";            } else {                sdPath = context.getCacheDir().getAbsolutePath() + File.separator + "myVolleyCache";            }            File rootDirectory = new File(sdPath);            if (!rootDirectory.exists()) {                // 文件夹不存在，创建                rootDirectory.mkdirs();            }            Cache cache = new DiskBasedCache(rootDirectory, 1024 * 1024 * 200);            // 如果使用HurlStack，RequestQueue联网请求方式采用HttpUrlConnection            // HttpClientStack 联网请求方式，采用HttpClient            HttpStack httpStack = new HurlStack();            Network network = new BasicNetwork(httpStack);            mRequestQueue = new RequestQueue(cache, network, 6);        }    }    // 单例类必须给所有其他对象提供这一实例。    // 在方法getInstance上加同步，避免线程安全问题    public static synchronized CustomVolley getInstance(Context context) {        // 单例类必须自己创建自己的唯一实例，通过私有的构造方法创建        if (ourInstance == null) {             ourInstance = new CustomVolley(context);         }        return ourInstance;    }}

方法3：

public class Singleton {        // 静态方法，优先执行，上下文就无法传递进去    private static class LazyHolder {           private static final Singleton instance= new Singleton();        }        private Singleton (){    // 实现相应的方法    }        public static final Singleton getInstance() {           return LazyHolder.instance;        }    }  

这种写法既实现了线程安全，又避免了同步带来的性能影响，缺点是难以传参数，比如上下文mContext

饿汉式单例
饿汉式在类创建的同时就已经创建好一个静态的对象供系统使用，以后不再改变，所以天生是线程安全的

// 饿汉式单例类在类初始化时，已经自行实例化   public class Singleton {      private Singleton() {}    //1、单例类只能有一个实例 ，私有构造方法来限定    //2、单例类必须自己创建自己的唯一实例    private static final Singleton single = new Singleton();      // 静态工厂方法       //3、单例类必须给所有其他对象提供这一实例。    public static Singleton getInstance() {          return single;      }  } 

1、线程安全：

饿汉式天生就是线程安全的，可以直接用于多线程而不会出现问题，

懒汉式本身是非线程安全的，为了实现线程安全有几种写法，分别是上面的1、2、3，这三种实现在资源加载和性能方面有些区别。
性能区别如下：
第1种，在getInstance中做了两次null检查，确保了只有第一次调用单例的时候才会做同步，这样也是线程安全的，同时避免了每次都同步的性能损耗

第2种，在方法调用上加了同步，虽然线程安全了，但是每次都要同步，会影响性能，毕竟99%的情况下是不需要同步的，

第3种，利用了classloader的机制来保证初始化instance时只有一个线程，所以也是线程安全的，同时没有性能损耗，所以一般我倾向于使用这一种。

2、资源加载和性能：

饿汉式在类创建的同时就实例化一个静态对象出来，不管之后会不会使用这个单例，都会占据一定的内存，但是相应的，在第一次调用时速度也会更快，因为其资源已经初始化完成，

而懒汉式顾名思义，会延迟加载，在第一次使用该单例的时候才会实例化对象出来，第一次调用时要做初始化，如果要做的工作比较多，性能上会有些延迟，之后就和饿汉式一样了。

什么是线程安全？

如果你的代码所在的进程中有多个线程在同时运行，而这些线程可能会同时运行这段代码。如果每次运行结果和单线程运行的结果是一样的，而且其他的变量的值也和预期的是一样的，就是线程安全的。