第二章 应用最广的模式——单例模式

单例模式的使用场景：在单例模式中，单例对象的类必须保证只有一个实例存在。如在一个应用中，应该只有一个ImageLoader实例，这个ImageLoader中又含有线程池、缓存系统、网络请求等，很消耗资源，因此没有理由让它构造多个实例。这种不能自由构造对象的情况，就是单例模式的应用场景。

单例模式的定义：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。

实现单例模式的几个关键点：

1. 构造函数不对外开放，一般为private
2. 通过一个静态方法或者枚举返回单例类对象
3. 确保单例类对象有且只有一个，尤其是在多线程环境下
4. 确保单例类对象在反序列化时不会重新构建对象

单例模式的几种写法：
1.饿汉式

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

2.懒汉式

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

3.DCL（Double Check Lock）实现单例

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

4.静态内部类方式实现单例模式

public class Singleton{
    private Singleton(){}
    public static Singleton getInstance(){
           return SingletonHolder.instance;
    }
    
    public static class SingletonHolder{
          private static final Singleton instance=new Singleton();
    }
}

5.枚举方式实现单例模式

    public enum SingletonEnum{
          INSTANCE;
          public void doSomething(){
              System.out.println("do sth.");
          }
    }

6.容器实现单例模式

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

小结：
单例模式的优点：
1.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地创建、销毁时，而且创建或销毁时性能又无法优化，单例模式的优势就非常明显

2.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、产生其他依赖对象时，则可以通过在应用启动时直接产生一个单例对象，然后用永久驻留内存的方式来解决

3.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

4.单例对象可以在系统设置全局饿访问点，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

单例模式的缺点：

1.单例模式一般没有接口，扩展很困难，若要扩展，除了修改代码基本上没有第二种途径可以实现
2.单例对象如果持有Context，那么很容易引发内存泄漏，此时需要注意传递给单例对象的Context最好是Application Context