单例模式

定义

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。

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应该有且只有一个。Android常通过context.getSystemService()获取，系统核心服务以单例模式存在，减少了资源消耗

实现

实现单例的注意事项： 1. 构造函数不对外开放(private) 2. 通过一个静态方法或者枚举返回单例对象 3. 确保任何时候单例类的对象有且只有一个(eg:多线程) 4. 确保单例类对象在反序列化时不会重新构建对象 使用时，通过静态方法获取到单例类的唯一对象

饿汉模式

利用静态成员会在类初始化时自行创建来保证只有一个实例

public class Singleton{ private static final Singleton instance=new Singleton(); //构造函数私有 private Singleton(){ } public static Singleton getInstance(){ return instance; } }

由于instance是静态变量，在类初始化时就会创建并存留在堆中（Java7 之前，常量池的存储在方法区；Java7 及 Java8，将常量池的存储转移到了 堆。但不管怎样，使用new操作符产生的对象实例存储在堆中） 这样确保了单例类实例只会创建一次。(初始化顺序依次是（静态变量、静态初始化块）>（变量、初始化块）>构造器)

懒汉模式

在首次调用获取实例的方法时创建对象

public class Singleton{ private static Singleton instance; private Singleton(){ } public static synchronized Singleton getInstance(){ if(instance == null){ instance=new Singleton(); } return instance; } }

优点：

只在使用时才会实例化，节约资源

缺点：

第一次加载时及时进行实例化反应稍慢每次调用getInstance()都进行同步，造成不必要的同步开销

双重锁模式(DCL)

public class Singleton{ private volatile static Singleton instance=null; private Singleton(){ } public static Singleton getInstance(){ if(instance == null){ synchronized(Singleton.class){ if(instance == null){ instance=new Singleton(); } } } return instance; } }

优点：

只在使用时才会实例化，节约资源相比懒汉式单例，避免了不必要的同步

缺点：

第一次加载时及时进行实例化反应稍慢

静态内部类实现

public class Singleton{ private Singleton(){ } public static Singleton getInstance(){ return SingletonHolder.instance; } //静态内部类 public static class SingletonHolder{ private static final Singleton instance = new Singleton(); } }

利用静态内部类只在静态内部类首次调用才初始化的性质

枚举单例

public enum SingletonEnum{ INSTANCE; }

优点

代码简单默认枚举实例的创建在Java中是线程安全的

容器实现单例模式

public class SinlgetonManager{ private static Map<String,Object> objMap = new HashMap<String,Object>(); private SinlgetonManager(){ } 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); } }

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

总结

优点

减少了内存开支，特别是某个对象需要频繁创建时减少系统性能开销，特别是创建对象需要比较长时间时 避免了对一些资源的多重占用设置全局的访问点，可以优化和共享资源访问

缺点

一般单例模式没有接口，扩展很困难内存泄漏： 单例对象如果持有Context，很容易引发内存泄漏，因此尽量使用生命周期最长的ApplicationContext