单例模式的常用写法

Posted by 夏敏的博客 on July 13, 2016

设计模式

### 定义

单例模式最初的定义出现于《设计模式》(艾迪生维斯理, 1994):“保证一个类仅有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点。”
而我对单例的理解是,在可控的范围内充当全局变量的作用,就相当于C语言中一个全局结构体。

一些资源管理器常常设计成单例模式。 在计算机系统中,需要管理的资源包括软件外部资源,譬如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传真卡,但是只应该有一个软件负责管理传真卡,以避免出现两份传真作业同时传到传真卡中的情况。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。

优点

  • 由于单例模式在内存中只有一个实例,减少了内存开销。
  • 单例模式可以避免对资源的多重占用,例如一个写文件时,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。
  • 单例模式可以再系统设置全局的访问点,优化和共享资源访问。由于单例模式在内存中只有一个实例,减少了内存开销。

实现

网上盛行的单例模式的多种写法,而事实上,对于个人来说,我们只需要熟记自己喜欢的写法就好了,而那些非延迟加载的,非线程安全的,同步锁导致效率低的,没必要再说怎么写了。但是序列化与反序列化的问题,由于是否要考虑该问题,所以有以下解决方案

1. 内部类方式(我最爱的方式)

内部类SingletonHolder只有在getInstance()方法第一次调用的时候才会被加载,实现了延迟加载,而且其加载过程是线程安全的,但是序列化反序列化问题没有解决
public class Singleton {

   private Singleton() { }

   private static class SingletonHolder {
      private final static Singleton INSTANCE = new Singleton();
   }

   public static Singleton getInstance() {
      return SingletonHolder.INSTANCE;
   }

   public void test(){
   }
}

使用
	Singleton.getInstance().test();

2.优雅的枚举方式

使用枚举除了线程安全和防止反射强行调用构造器之外,还提供了自动序列化机制,防止反序列化的时候创建新的对象。因此,Effective Java推荐尽可能地使用枚举来实现单列,但是在Android平台上却是不被推荐的 (PS:枚举的原理并非想当然的内部静态变量原理,[枚举原理][1])

public enum Singleton {
    INSTANCE;
    private String name;
    public String getName(){
        return name;
    }
    public void setName(String name){
        this.name = name;
    }
}

Android中的应用

如我们一开始说的,许多资源管理器设计成单例模式,那么我们的Android系统本身就有很多资源需要管理,最常见的是LayoutInflater 是单例模式,还有许多的manager,

  1. BluetoothOppManager
public class BluetoothOppManager {
    private static final String TAG = "BluetoothOppManager";
    private static final boolean V = Constants.VERBOSE;
    // 创建private static类实例
    private static BluetoothOppManager INSTANCE;

    /** Used when obtaining a reference to the singleton instance. */
    private static Object INSTANCE_LOCK = new Object();
    ...
    /**
     * Get singleton instance.
     */
    public static BluetoothOppManager getInstance(Context context) {
        synchronized (INSTANCE_LOCK) {
            if (INSTANCE == null) {
                INSTANCE = new BluetoothOppManager();
            }
            INSTANCE.init(context);

            return INSTANCE;
        }
    }
  1. InputMethodManager
public final class InputMethodManager {
    static final boolean DEBUG = false;
    static final String TAG = "InputMethodManager";

    static final Object mInstanceSync = new Object();
    static InputMethodManager mInstance;

    final IInputMethodManager mService;
    final Looper mMainLooper;

    /**
     * Retrieve the global InputMethodManager instance, creating it if it
     * doesn't already exist.
     * @hide
     */
    static public InputMethodManager getInstance(Context context) {
        return getInstance(context.getMainLooper());
    }

    /**
     * Internally, the input method manager can't be context-dependent, so
     * we have this here for the places that need it.
     * @hide
     */
    static public InputMethodManager getInstance(Looper mainLooper) {
        synchronized (mInstanceSync) {
            if (mInstance != null) {
                return mInstance;
            }
            IBinder b = ServiceManager.getService(Context.INPUT_METHOD_SERVICE);
            IInputMethodManager service = IInputMethodManager.Stub.asInterface(b);
            mInstance = new InputMethodManager(service, mainLooper);
        }
        return mInstance;
    }
}
  1. 数不胜数…

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