03 Android常见设计模式：单例模式

前言

单例是运行最广泛的设计模式之一。在应用这个模式时，单例模式的类必须保证只有一个实例存在。多用于整个程序只需要有一个实例，通常很消耗资源的类，比如线程池，网络请求，Bitmap创建，访问数据库等。由于类比较耗资源，所以没必要让它构造多个实例，这种就是单例模式比较好的使用场景。

定义

确保某一个类只有一个实例，并且自行实例化，向整个系统提供这个唯一实例。

举例

1.懒汉式(线程安全)

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

• 描述：这种方式具备很好的 lazy loading，能够在多线程中很好的工作，但是，效率很低，99% 情况下不需要同步。
• 优点：第一次调用才初始化，避免内存浪费。
• 缺点：效率较低，加锁 synchronized 才能保证单例，但加锁会影响效率。

2.饿汉式

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

• 描述：这种方式比较常用，但容易产生垃圾对象。
• 优点：没有加锁，执行效率很提高。
• 缺点：类加载时就初始化，浪费内存。

3.双重校验锁（DCL）

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

• 描述：这种方式采用双锁机制，安全且在多线程情况下能保持高性能。该方式也是我们较为推荐的方式。

4.静态内部类

public class Singleton{

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

描述：这种方式能达到双检锁方式一样的功效，但实现更简单。对静态域使用延迟初始化，应使用这种方式而不是双检锁方式。这种方式只适用于静态域的情况，双检锁方式可在实例域需要延迟初始化时使用。

5.Kotlin下的单例模式

class Singleton private constructor() {
    companion object {
        val instance: Singleton by lazy(mode = LazyThreadSafetyMode.SYNCHRONIZED) { Singleton() }
    }
}

    class Singleton private constructor() {//这里可以根据实际需求发生改变

        companion object {
            @Volatile private var instance: Singleton? = null
            fun getInstance(property: Int) =
                    instance ?: synchronized(this) {
                        instance ?: Singleton().also { instance = it }
                    }
        }
    }