Android单例模式

### Android中的单例模式详解 #### 一、概念与特性 单例模式是软件工程中常用的设计模式之一，尤其在Java编程中非常普遍。它的核心在于确保某类在整个应用程序生命周期中仅存在一个实例，并且该类能全局访问该实例。 **特点如下：** 1. **唯一性**：单例类只能有一个实例。 2. **自创性**：单例类必须自行创建唯一的实例。 3. **全局可访问性**：单例类必须向整个系统提供这一实例。 单例模式适用于那些需要频繁访问但只需一个实例来管理资源的情况，例如线程池、缓存、日志对象、对话框等。在Android开发中，单例模式也经常被用来管理全局状态或者提供共享资源。 #### 二、实现方式 单例模式的实现方式多种多样，本文将详细介绍其中的三种常见实现方式： 1. **懒汉式单例** 2. **饿汉式单例** 3. **登记式单例** #### 三、懒汉式单例 懒汉式单例模式的特点是在第一次使用时才进行实例化，这种方式的好处是延迟加载，节省内存空间；缺点是如果处理不当可能会导致多线程环境下的并发问题。 ##### 实现代码示例 ```java public class Singleton { private Singleton() {} private static Singleton single = null; // 静态工厂方法 public static Singleton getInstance() { if (single == null) { single = new Singleton(); } return single; } } ``` ##### 线程安全问题及解决方案 上述实现未考虑线程安全问题，可能导致多实例的产生。为解决这一问题，有以下几种方案： 1. **在`getInstance`方法上加同步关键字**：简单但效率较低。 ```java public static synchronized Singleton getInstance() { if (single == null) { single = new Singleton(); } return single; } ``` 2. **双重检查锁定**：提高效率的同时保证线程安全。 ```java public static Singleton getInstance() { if (single == null) { synchronized (Singleton.class) { if (single == null) { single = new Singleton(); } } } return single; } ``` 3. **静态内部类**：推荐使用，既保证了线程安全又避免了同步带来的性能开销。 ```java public class Singleton { private static class LazyHolder { private static final Singleton INSTANCE = new Singleton(); } private Singleton() {} public static final Singleton getInstance() { return LazyHolder.INSTANCE; } } ``` #### 四、饿汉式单例 饿汉式单例模式的特点是在类初始化时即创建实例，因此天生具备线程安全性。 ##### 实现代码示例 ```java public class Singleton1 { private Singleton1() {} private static final Singleton1 single = new Singleton1(); // 静态工厂方法 public static Singleton1 getInstance() { return single; } } ``` 饿汉式单例的优点在于简单易懂，无需担心线程安全问题；缺点在于无论是否需要使用该实例都会占用内存。 #### 五、登记式单例（可忽略） 登记式单例模式通常用于需要注册多个单例对象的场景，如Spring框架中的Bean注册。 ##### 实现代码示例 ```java public class Singleton3 { private static Map<String, Singleton3> map = new HashMap<>(); private Singleton3() {} // 其他相关方法省略 } ``` 登记式单例模式虽然不是非常常见，但在某些情况下可以为管理多个单例对象提供方便。 #### 六、总结 单例模式是软件设计中的一个重要组成部分，特别是在Android开发中，它可以帮助我们更好地管理资源和服务。不同的单例实现方式各有优缺点，开发者应根据具体的应用场景选择最合适的实现方式。对于涉及到多线程操作的场景，建议优先考虑使用饿汉式单例或带有线程安全保护的懒汉式单例实现。