Android设计模式之单例模式
来源:互联网 发布:淘宝销售属性是什么 编辑:程序博客网 时间:2024/05/29 11:54
本文为转载文章,转载出处:http://blog.csdn.net/smartbetter/article/details/68953251
对于很多从事 Android 开发的人来说,学习 Android 最大的障碍往往是对设计模式的理解而非源码本身,从今天开始,将主要开始分享 Android 设计模式实战中的应用,这将会是一系列的文章,相信会对很多人受益匪浅。
单例设计模式可以说是应用程序中应用最广的模式之一,在应用单例模式时,单例对象的类必须保证只有一个实例存在,而且可以自行实例化并向整个系统提供这个实例。一般在不能自由构造对象的情况下,就会使用单例设计模式,例如创建一个对象需要消耗资源过多,还有访问IO和数据库等资源等情况。
1.面向对象的六大原则
设计模式本身并不复杂,但学习设计模式是程序员自我修炼、提升实力过程中必不可少的一环,首先我们从面向对象的六大原则说起,面向对象的六大原则有:
1)单一职责原则,一个类中,应该是一组组相关性很高的函数、数据的封装;2)开闭灵活,软件中的对象应该对于扩展是开放的,而对于修改是封闭的;3)里氏替换原则,所有能引用基类的地方必须透明地使用其子类的对象;4)依赖倒置原则,指代了一种特殊的解耦形式,高层模块不应该依赖底层模块,两者都应该依赖其抽象,抽象不应该依赖细节,细节应该依赖抽象;5)接口隔离原则,客户端不应该依赖它不需要的接口;6)迪米特原则(最少知识原则),一个对象应该对其他对象有最少的了解。
在应用开发过程中,最难的不是完成应用的开发工作,而是在后续的升级、维护过程中让应用能够拥抱变化。意味着在满足需求且不破坏系统稳定性的前提下保持高可扩展性、高内聚、低耦合的系统架构。遵循面向对象六大原则就是我们走向灵活软件之路的第一步。
2.单例模式的优缺点
3.单例模式的UML类图
4.单例模式的几种实现方式
1.饿汉式
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2.懒汉式
优点是单例只有在使用时才会被实例化;缺点是第一次加载反应稍慢,每次调用
getInstance() 都进行同步,造成不必要的同步开销,一般不建议使用。
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3.DCL方式
Double Check Lock 实现单例,优点是既能够在需要时才初始化单例,又能够保证线程安全,且单例对象初始化后调用 getInstance() 不进行同步锁;缺点是第一次加载反应稍慢。
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4.静态内部类方式——推荐使用
第一次加载不会初始化 Singleton,只有在第一次调用 Singleton 的 getInstance() 才会初始化,第一次调用会导致虚拟机加载 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,推荐使用。
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5.使用容器实现单例模式
在初始,将多种单例类型注入到一个统一的管理类中,在使用时根据 key 获取对象对应类型的对象。可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,降低了耦合度。
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不管以何种形式实现单例模式,它们的核心原理都是将构造函数私有化,并且通过静态方法获取一个唯一的实例,在这个获取的过程中必须保证线程安全、防止反序列化导致重新生成实例对象等问题,选择何种取决于项目本身,并发环境是否复杂、单例对象等资源消耗等。
序列化:将一个对象的实例写到磁盘,然后再读回来,从而获得一个实例。
5.Android系统源代码中的应用情景
在Android系统中,我们经常通过 Context 获取系统级别的服务,如 WindowsManagerService、ActivityManagerService 等,更常用的是 LayoutInflater 的类:
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这些服务会在合适的时候以单例的形式注册在系统中,在我们需要的时候就通过 getSystemService(String name) 获取。
我们可以看一下 LayoutInflater.from(context) 的实现:
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我们跟踪到 Context 类,发现 Context 是抽象类:
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Context 的总个数 = Activity 个数 + Service 个数 + 1。
一个 Activity 的入口是 ActivityThread 的 main 函数,在 main 函数中创建一个新的 ActivityThread 对象(Framework层),并且启动消息循环(UI线程),创建新的 Activity、新的 Context 对象,然后将该 Context 对象传递给 Activity。并且我们可以通过 分析 ActivityThread 源代码知道,Context 的实现类是 ContextImpl(Framework层):
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分析可以看出,在虚拟机第一次加载该类时会注册各种 ServiceFetcher,其中就包含了 LayoutInflater Service,将这些服务以键值对的形式存储在一个 HashMap 中,使用时只需要根据 key 获取 对应的 ServiceFetcher,然后通过 ServiceFetcher 对象的 getService() 方法获取具体服务对象。首次调用 ServiceFetcher 的 createService() 创建服务对象并将其缓存进一个列表中,下次直接从缓存中获取,避免重复创造对象,从而达到单例效果。系统核心服务以单例形式存在,减少了资源消耗。
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