android 单例设计模式,Android设计模式之单例模式
Double CheckLock(双重校验锁)
DCL方式的优点是既能够在需要时才初始化单例，又能够保证线程的安全，且单例对象初始化后调用getInstance不获取同步锁。
public class Singleton {
//private static volatile Singleton instance = null;
private static Singleton instance = null;
private Singleton() {
}
public static Singleton getInstance() {
//如果已经初始化，不需要每次获取同步锁
if(instance == null) {
synchronized(Singleton.class) {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
}
return instance;
}
}
可以看到getInstance方法对instance进行了两次判空：第一层判断主要是为了避免不必要的同步，第二层判断主要则是为了在null的情况下创建实例。下面，我们来分析一下：
假设线程A执行到instance=new Singleton()语句，这里看起来是一句代码，但实际上它并不是一个原子操作，这局代码最终会被编译成多条汇编指令，它大致做了3件事情：
1、给Singleton的实例分配内存
2、调用Singleton()的 构造函数，初始化字段成员
3、将instance对象执行分配的内存空间(此时instance就不是null了)
但是，由于Java编译器运行处理器乱序执行，以及jdk1.5之前Java内存模型中Cache、寄存器到主内存会写顺序的规定，上面的第二和第三的顺序是无法保证的。也就是说，执行顺序可能是1-2-3也可能是1-3-2.如果是后者，并且在3执行完毕、2未执行之前，被切换到线程B上，这时候instance因为已经在线程A内执行3了，instance已经是非null，所有线程B直接取走instance，再使用时就会出错，这就是DCL失效问题，而且这种难以跟踪难以重现的问题很可能会隐藏很久。
在jdk1.5之后，官方已经注意到这种问题，调整了JMM、具体化了volatile关键字，因此，如果是1.5或之后的版本，只需要将instance的定义改成private static volatile Singleton instance = null;就可以保证instance对象每次都是从主内存中读取，就可以使用DCL的写法来完成单例模式。当然，volatile多少会影响到性能，但考虑到程序的正确性，牺牲这点性能还是值得的。
DCL的优点：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：第一次加载稍慢，也由于Java内存模型的原因偶尔会失败。在高并发的环境下也有一定的缺陷，虽然概率发生很小。
DCL模式是使用最多的单例实现模式，它能够在需要时才实例化单例对象，并且能够在绝大多数场景下保证单例对象的唯一性，除非你的代码在并发场景比较复杂或者低于jdk1.6版本下使用，否则这种方式一般能够满足需求。
静态内部类单例模式
在《Java并发编程实战》中谈到不赞成使用DCL的优化方式，而建议使用如下代码替代：
public class Singleton {
private Singleton() {}
public static Singleton getInstance() {
return SingletonHolder.instance;
}
//静态内部类
private static class SingletonHolder {
private static final Singleton instance = new Singleton();
}
}
当第一次加载Singleton类时并不会初始化instance，只有第一次调用Singleton的getInstance方法时才会导致instance被初始化。因此，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，所以这是推荐使用的单例模式实现方式。
枚举单例
public enum Singleton {
//定义一个枚举的元素，它就是Singleton的一个实例
INSTANCE;
public void doSomething() {
}
}
//使用
public static void main(String[] args){
Singleton singleton = Singleton.instance;
singleton.doSomething();
}
写法简单是枚举单例最大的优点，枚举在Java中与普通的类是一样的，不仅能够有字段，还能够有自己的方法。最重要的是默认枚举实例的创建时线程安全的，并且在任何情况下它都是一个单例。
为什么这么说呢？在上述的几种单例模式实现中，在一个情况下它们会出现重新创建对象的情况，那就是反序列化。
通过序列化可以将一个单例的实例对象写到磁盘，然后再读回来，从而有效地获得一个实例。即使构造函数时私有的，反序列化时依然可以通过特殊的途径去创建类的一个新的实例，相当于调用该类的构造函数。反序列化操作提供一个很特别的钩子函数，类中具有一个私有的、被实例化的方法readResolve()，这个方法可以让开发人员控制对象的反序列化。例如，上述几个实例中如果要杜绝单例对象在被反序列化时重新生成对象，那么必须加入如下方法：
private Object readResolve() throws ObjectStreamException {
return instance;
}
也就是在readResolve方法中将instance对象返回，而不是默认的重新生成一个新的对象。而对于枚举并不存在这样的问题，因为即使反序列化它也不会重新生成新的实例。
容器管理单例
public class SingletonManager {
private static Map objMap = new HashMap();
public static void registerService(String key,Object instance) {
if (!objMap.containsKey(key)) {
objMap.put(key);
}
}
public static getInstance(String key) {
return objMap.get(key);
}
}
在程序的初始，将多种单例类注入到一个统一的管理类中，在使用根据key获取对应类型的对象，这种方式使得我们可以管理很多类型的单例，并且在使用它们的时候可以通过统一的接口进行获取操作操作，降低用户的使用成本，也对用户隐藏了具体实现，降低了耦合度。
总结
单例模式是运用频率很高的模式，但是，由于在客户端通常没有高并发的情况，因此，选择哪种实现方式并不会有太大的影响。即便如此，出于效率考虑，推荐使用双重校验锁和静态内部类单例模式。
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创建、销毁时，而且创建或者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，然后用永驻内存的方式解决。
· 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：
· 单例模式一般没有接口，扩展很困难，若要扩展，除了修改代码基本没有第二种途径可以实现。
· 在Android中，单例对象如果持有Context，那么很容易引发内存泄露，此时需要注意传给单例对象的Context最好是Application Context。
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