设计模式(二)单例模式的七种写法

面试的时候,问到许多年轻的Android开发他所会的设计模式是什么,基本上都会提到单例模式,但是对

单例模式也是一知半解,在Android开发中我们经常会运用单例模式,所以我们还是要更了解单例模式才

对。

定义: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。

单例模式结构图:

单例模式有多种写法各有利弊,现在

我们来看看各种模式写法。

1. 饿汉模式

public class Singleton {  
     private static 

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

Singleton getInstance() {  
     return instance;  
     }  
 }  

这种方式在类加载时就完成了

初始化,所以类加载较慢,但获取对象的速度快。 这种方式基于类加载机制避免了多线程的同步问题,

但是也不能确定有其他的方式(或者其他的静态方法)导致类装载,这时候初始化instance显然没有达

到懒加载的效果。

2. 懒汉模式(线程不安全)

public class Singleton {  
      private 

static Singleton instance;  
      private Singleton (){
      }   
      public static 

Singleton getInstance() {  
      if (instance == null) {  
          instance = new 

Singleton();  
      }  
      return instance;  
      }  
 }  

懒汉模式申明了一个静态对象,

在用户第一次调用时初始化,虽然节约了资源,但第一次加载时需要实例化,反映稍慢一些,而且在多

线程不能正常工作。

3. 懒汉模式(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;  
      }  
 }  

这种写法能够在多线程中很

好的工作,但是每次调用getInstance方法时都需要进行同步,造成不必要的同步开销,而且大部分时候

我们是用不到同步的,所以不建议用这种模式。

4. 双重检查模式 (DCL)

public class 

Singleton {  
      private volatile static Singleton singleton;  
      private Singleton 

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

        synchronized (Singleton.class) {  
          if (instance== null) {  
              

instance= new Singleton();  
          }  
         }  
     }  
     return singleton;  
     } 

 
 }  

这种写法在getSingleton方法中对singleton进行了两次判空,第一次是为了不必要的同步,第

二次是在singleton等于null的情况下才创建实例。在这里用到了volatile关键字,不了解volatile关键

字的可以查看Java多线程(三)volatile域这篇文章,在这篇文章我也提到了双重

检查模式是正确使用volatile关键字的场景之一。
在这里使用volatile会或多或少的影响性能,但考虑

到程序的正确性,牺牲这点性能还是值得的。 DCL优点是资源利用率高,第一次执行getInstance时单例

对象才被实例化,效率高。缺点是第一次加载时反应稍慢一些,在高并发环境下也有一定的缺陷,虽然

发生的概率很小。DCL虽然在一定程度解决了资源的消耗和多余的同步,线程安全等问题,但是他还是在

某些情况会出现失效的问题,也就是DCL失效,在《java并发编程实践》一书建议用**静态内部类单例模

式**来替代DCL。

5. 静态内部类单例模式

public class Singleton { 
    private Singleton

(){
    }
      public static Singleton getInstance(){  
        return 

SingletonHolder.sInstance;  
    }  
    private static class SingletonHolder {  
        

private static final Singleton sInstance = new Singleton();  
    }  
} 

第一次加载

Singleton类时并不会初始化sInstance,只有第一次调用getInstance方法时虚拟机加载

SingletonHolder 并初始化sInstance ,这样不仅能确保线程安全也能保证Singleton类的唯一性,所以

推荐使用静态内部类单例模式。

6. 枚举单例

public enum Singleton {  
     INSTANCE;  
    

 public void doSomeThing() {  
     }  
 }  

默认枚举实例的创建是线程安全的,并且在任何情况

下都是单例,上述讲的几种单例模式实现中,有一种情况下他们会重新创建对象,那就是反序列化,将

一个单例实例对象写到磁盘再读回来,从而获得了一个实例。反序列化操作提供了readResolve方法,这

个方法可以让开发人员控制对象的反序列化。在上述的几个方法示例中如果要杜绝单例对象被反序列化

是重新生成对象,就必须加入如下方法:

private Object readResolve() throws 

ObjectStreamException{
return singleton;
}

枚举单例的优点就是简单,但是大部分应用开发很少用

枚举,可读性并不是很高,不建议用。

7. 使用容器实现单例模式

public class 

SingletonManager { 
  private static Map<String, Object> objMap = new 

HashMap<String,Object>();
  private Singleton() { 
  }
  public static void 

registerService(String key, Objectinstance) {
    if (!objMap.containsKey(key) ) {
   

   objMap.put(key, instance) ;
    }
  }
  public static ObjectgetService(String 

key) {
    return objMap.get(key) ;
  }
}

用SingletonManager 将多种的单例类统一管理,

在使用时根据key获取对象对应类型的对象。这种方式使得我们可以管理多种类型的单例,并且在使用时

可以通过统一的接口进行获取操作,降低了用户的使用成本,也对用户隐藏了具体实现,降低了耦合度

总结

到这里七中写法都介绍完了,至于选择用哪种形式的单例模式,取决于你的项目本身,是否

是有复杂的并发环境,还是需要控制单例对象的资源消耗。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 212,332评论 6 493
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,508评论 3 385
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 157,812评论 0 348
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,607评论 1 284
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 65,728评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,919评论 1 290
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,071评论 3 410
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,802评论 0 268
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,256评论 1 303
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,576评论 2 327
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,712评论 1 341
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,389评论 4 332
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,032评论 3 316
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,798评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,026评论 1 266
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,473评论 2 360
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,606评论 2 350

推荐阅读更多精彩内容