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經(jīng)常有人問我說Android學(xué)習(xí)如何進(jìn)階？不管你怎么走，設(shè)計模式可謂是進(jìn)階必備，對設(shè)計模式的理解與運(yùn)用對你之后的代碼書寫與架構(gòu)設(shè)計有很多的幫助作用，那么從今天開始我就抽時間來給大家分享下設(shè)計模式系列。
創(chuàng)新互聯(lián)公司從2013年成立，公司自成立以來始終致力于為企業(yè)提供官網(wǎng)建設(shè)、移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)開發(fā)（微信平臺小程序開發(fā)、手機(jī)網(wǎng)站建設(shè)、重慶APP軟件開發(fā)等），并且包含互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)服務(wù)（域名、主機(jī)服務(wù)、企業(yè)郵箱、網(wǎng)絡(luò)營銷等）應(yīng)用服務(wù)；以先進(jìn)完善的建站體系及不斷開拓創(chuàng)新的精神理念，幫助企業(yè)客戶實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，嚴(yán)格把控項目進(jìn)度與質(zhì)量監(jiān)控加上過硬的技術(shù)實(shí)力獲得客戶的一致贊譽(yù)。
什么是設(shè)計模式？其實(shí)簡單的理解就是前人留下來的一些經(jīng)驗(yàn)總結(jié)而已，然后把這些經(jīng)驗(yàn)起了個名字叫Design Pattern，翻譯過來就是設(shè)計模式的意思，通過使用設(shè)計模式可以讓我們的代碼復(fù)用性更高，可維護(hù)性更高，讓你的代碼寫的更優(yōu)雅。設(shè)計模式理論上有23種，但是我只會針對Android平臺上常用的一些設(shè)計模式做分享，今天就先來分享下最常用的單例模式。
餓漢式
- public class Singleton{
- private static Singleton instance = new Singleton();
- private Singleton(){}
- public static Singleton newInstance(){
- return instance;
- }
- }
餓漢式是最簡單的實(shí)現(xiàn)方式，這種實(shí)現(xiàn)方式適合那些在初始化時就要用到單例的情況，這種方式簡單粗暴，如果單例對象初始化非常快，而且占用內(nèi)存非常小的時候這種方式是比較合適的，可以直接在應(yīng)用啟動時加載并初始化。 但是，如果單例初始化的操作耗時比較長而應(yīng)用對于啟動速度又有要求，或者單例的占用內(nèi)存比較大，再或者單例只是在某個特定場景的情況下才會被使用，而一般情況下是不會使用時，使用 餓漢式 的單例模式就是不合適的，這時候就需要用到 懶漢式 的方式去按需延遲加載單例。
懶漢式
- public class Singleton{
- private static Singleton instance = null;
- private Singleton(){}
- public static newInstance(){
- if(null == instance){
- instance = new Singleton();
- }
- return instance;
- }
- }
懶漢式與 餓漢式 的***區(qū)別就是將單例的初始化操作，延遲到需要的時候才進(jìn)行，這樣做在某些場合中有很大用處。比如某個單例用的次數(shù)不是很多，但是這個單例提供的功能又非常復(fù)雜，而且加載和初始化要消耗大量的資源，這個時候使用 懶漢式 就是非常不錯的選擇。
多線程下的單例模式
上面介紹了一些單例模式的基本應(yīng)用方法，但是上面所說的那些使用方式都是有一個隱含的前提，那就是他們都是應(yīng)用在單線程條件下，一旦換成了多線程就有出錯的風(fēng)險。
如果在多線程的情況下， 餓漢式 不會出現(xiàn)問題，因?yàn)镴VM只會加載一次單例類，但是 懶漢式 可能就會出現(xiàn)重復(fù)創(chuàng)建單例對象的問題。為什么會有這樣的問題呢？因?yàn)?懶漢式 在創(chuàng)建單例時是 線程不安全的，多個線程可能會并發(fā)調(diào)用他的 newInstance 方法導(dǎo)致多個線程可能會創(chuàng)建多份相同的單例出來。
那有沒有辦法，使 懶漢式 的單利模式也是線程安全的呢？答案肯定是有的，就是使用加同步鎖的方式去實(shí)現(xiàn)。
懶漢式同步鎖
- public class Singleton {
- private static Singleton instance = null;
- private Singleton(){
- }
- public static Singleton getInstance() {
- synchronized (Singleton.class) {
- if (instance == null) {
- instance = new Singleton();
- }
- }
- return instance;
- }
- }
這種是最常見的解決同步問題的一種方式，使用同步鎖synchronized (Singleton.class)防止多線程同時進(jìn)入造成instance被多次實(shí)例化。舉個在Android使用這種方式的例子：
InputMethodManager示例
- public final class InputMethodManager {
- //內(nèi)部全局唯一實(shí)例
- static InputMethodManager sInstance;
- //對外api
- public static InputMethodManager getInstance() {
- synchronized (InputMethodManager.class) {
- if (sInstance == null) {
- IBinder b = ServiceManager.getService(Context.INPUT_METHOD_SERVICE);
- IInputMethodManager service = IInputMethodManager.Stub.asInterface(b);
- sInstance = new InputMethodManager(service, Looper.getMainLooper());
- }
- return sInstance;
- }
- }
- }
以上是Android源碼中輸入法類相關(guān)的單例使用方式。
但其實(shí)還有一種更好的方式如下：
雙重校驗(yàn)鎖
- public class Singleton {
- private static volatile Singleton instance = null;
- private Singleton(){
- }
- public static Singleton getInstance() {
- // if already inited, no need to get lock everytime
- if (instance == null) {
- synchronized (Singleton.class) {
- if (instance == null) {
- instance = new Singleton();
- }
- }
- }
- return instance;
- }
- }
可以看到上面在synchronized (Singleton.class)外又添加了一層if，這是為了在instance已經(jīng)實(shí)例化后下次進(jìn)入不必執(zhí)行synchronized (Singleton.class)獲取對象鎖，從而提高性能。
以上兩種方式還是挺麻煩的，我們不禁要問，有沒有更好的實(shí)現(xiàn)方式呢？答案是肯定的。 我們可以利用JVM的類加載機(jī)制去實(shí)現(xiàn)。在很多情況下JVM已經(jīng)為我們提供了同步控制，比如：
在static{}區(qū)塊中初始化的數(shù)據(jù)
訪問final字段時
等等
因?yàn)樵贘VM進(jìn)行類加載的時候他會保證數(shù)據(jù)是同步的，我們可以這樣實(shí)現(xiàn)：
采用內(nèi)部類，在這個內(nèi)部類里面去創(chuàng)建對象實(shí)例。這樣的話，只要應(yīng)用中不使用內(nèi)部類 JVM 就不會去加載這個單例類，也就不會創(chuàng)建單例對象，從而實(shí)現(xiàn) 懶漢式 的延遲加載和線程安全。
實(shí)現(xiàn)代碼如下：
靜態(tài)內(nèi)部類
- public class Singleton{
- //內(nèi)部類，在裝載該內(nèi)部類時才會去創(chuàng)建單利對象
- private static class SingletonHolder{
- public static Singleton instance = new Singleton();
- }
- private Singleton(){}
- public static Singleton newInstance(){
- return SingletonHolder.instance;
- }
- public void doSomething(){
- //do something
- }
- }
這樣實(shí)現(xiàn)出來的單例類就是線程安全的，而且使用起來很簡潔，麻麻再也不用擔(dān)心我的單例不是單例了。
然而這還不是最簡單的方式， Effective Java 中推薦了一種更簡潔方便的使用方式，就是使用枚舉。
枚舉類型單例模式
- public enum Singleton{
- //定義一個枚舉的元素，它就是Singleton的一個實(shí)例
- instance;
- public void doSomething(){
- // do something ...
- }
- }
使用方法如下：
- public static void main(String[] args){
- Singleton singleton = Singleton.instance;
- singleton.doSomething();
- }
默認(rèn)枚舉實(shí)例的創(chuàng)建是線程安全的.(創(chuàng)建枚舉類的單例在JVM層面也是能保證線程安全的), 所以不需要擔(dān)心線程安全的問題，所以理論上枚舉類來實(shí)現(xiàn)單例模式是最簡單的方式。
總結(jié)
一般單例模式包含了5種寫法，分別是餓漢、懶漢、雙重校驗(yàn)鎖、靜態(tài)內(nèi)部類和枚舉。相信看完之后你對單例模式有了充分的理解了，根據(jù)不同的場景選擇最你最喜歡的一種單例模式吧！
當(dāng)前名稱：Android設(shè)計模式之單例模式
當(dāng)前URL：http://m.5511xx.com/article/dpdsios.html
