Android设计模式（单例模式）

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目录

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• 1.单例模式简介
• 2.单例模式关键点
• 3.单例模式UML图
• 4.单例模式的实现方式
  • 饿汉式
  • 懒汉式
  • 同步锁懒汉式
  • DCL懒汉式
  • 枚举
  • 静态内部类
• 5.使用场景
• 6.单例模式和静态类的区别
• 7.单例模式相关面试题

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1.单例模式（Singleton）

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• 最基础，使用最广泛的设计模式
• 创建型设计模式
• 一个类有且仅有一个实例，并且自行实例化向整个系统提供

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2.单例模式关键点

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• 构造函数私有化，即声明为private
• 通过一个静态方法或者枚举返回单例类对象
• 确保单例类的对象有且只有一个,尤其要注意多线程的场景
• 确保单例类对象在反序列化时不会重新创建对象

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3.单例模式UML图

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4.单例模式的实现方式

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4.1 饿汉式单例（Eager Singleton）

public class Singleton {
    //1.创建私有静态成员变量并实例化
    private static Singleton mSingleton = new Singleton();

    //2.将构造函数私有化,使外界无法直接实例化
    private Singleton() {
    }

    //3.提供公开方法返回创建的实例化对象
    public static Singleton getInstance() {
        return mSingleton;
    }
}

• 优点：类加载的时候，会创建Singleton 实例。并且因为虚拟机保证了类只会加载一次，所以这种写法保证线程的安全性
• 缺点：也是由于类加载的时候就会创建实例，会降低内存的使用率，浪费不必要的资源。如果单例类使用频繁的情况下，可以使用这种方式。
• 访问量大或者访问线程较多的时候，可以使用饿汉式。以空间换时间

4.2 经典的懒汉式单例（Lazy Singleton）【不推荐】

public class Singleton {

    private Singleton() {}

    private static Singleton instance=null;

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

• 优点：实现了懒加载，在第一次使用的时候才会实例化单例对象
• 缺点：非线程安全，在多并发情况，可能出现多个Singleton 实例，导致单例失效。
• 访问量小的时候，可以使用懒汉式。以时间换空间

4.3 加同步锁的懒汉式

public class Singleton {

    private Singleton() {}

    private static Singleton instance=null;

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

4.4 DCL懒汉式

public class Singleton {
    private static Singleton instance = null;
    public  static Singleton getInstance() {
        if(null == instance) {    // 线程二检测到instance不为空
            synchronized (Singleton.class) {
                if(null == instance) {                    
                    instance = new Singleton();    // 线程一被指令重排，先执行了赋值，但还没执行完构造函数（即未完成初始化）    
                }
            }
        }
       
        return instance;    // 后面线程二执行时将引发：对象尚未初始化错误
    }
}

• 优点：资源利用效率高，第一次执行getInstance时单例对象才会被实例化，效率高
• 缺点：第一次加载时反应稍慢，也由于Java内存模型的原因偶尔会失败。高并发环境下也有一定的缺陷，虽然发生的概率比较小。

4.5 枚举 【不推荐】

enum Singleton{
    INSTANCE;
}

• 优点：线程安全，防止反序列化重新创建新的对象
• 缺点：没有实现懒加载，并且Android中不推荐用枚举，内存消耗较大。

4.6 静态内部类【推荐】

public class Singleton {

    private Singleton(){
    }

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

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

}

静态内部类因为只会加载一次，所以保证了线程安全。
内部类是在第一次使用的时候才会进行加载，实现了懒加载

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5.单例模式的使用场景

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• 需要频繁的进行创建和销毁的对象；
• 创建对象时耗时过多或耗费资源过多，但又经常用到的对象；
• 工具类对象；
• 频繁访问数据库或文件的对象。
• 确保某个类有且只有一个对象的场景，避免产生多个对象消耗过多的资源，或者某种类型的对象只应该有且只有一个

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6.单例模式和静态类的区别

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http://blog.sina.com.cn/s/blog_4adc4b090102w1j1.html

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7.单例模式相关面试题

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一般引入单例模式的相关问题有两种情况，一是简单粗暴直接问你会什么设计模式，二是问你第三方的框架，然后问框架用了哪些设计模式，比如EventBus用了DCL的单例。

• 问题1.单例的写法，UML图，以及各种写法的优点和缺点？（可能需要手写单例）
  • 单例写法比较多，我这里记录了6种，还有其他的方式，比如容器。能写出常见几种就行。
• 问题2.什么情况下使用单例？（毕竟设计模式不能滥用）
• 问题3.构成单例模式的关键点？
• 问题4.单例和静态类的区别？