一、介绍

意图：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。
主要解决：一个全局使用的类频繁地创建与销毁。
何时使用：当您想控制实例数目，节省系统资源的时候。
如何解决：判断系统是否已经有这个单例，如果有则返回，如果没有则创建

二、常规实现

1.创建单例类

public class Singleton{
    //创建 Singleton 的一个对象
    private static final Singleton singleton = new Singleton();
    
    //限制产生多个对象
    private Singleton(){
    }
    
    //获取唯一可用的对象
    public static Singleton getInstance(){
        return singleton;
    }
    
    //单例中的方法
    public void testLog(){
      Log.i("Wk--", "Hello World!");
   }
}

2.单例调用

public class SingletonDemo {
   public static void main(String[] args) {
      //不合法的构造函数
      //编译时错误：构造函数 Singleton() 是不可见的
      //Singleton singleton = new Singleton();
 
      //获取唯一可用的对象
      Singleton singleton = Singleton.getInstance();
 
      //调用单例中方法
      singleton.testLog();
   }
}

二、单例模式的常用实现方式

1.懒汉式（线程不安全）

1.1描述

这种方式是最基本的实现方式，这种实现最大的问题就是不支持多线程。因为没有加锁 synchronized，所以严格意义上它并不算单例模式。
这种方式 lazy loading 很明显，不要求线程安全，在多线程不能正常工作。

1.2实例

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

2.懒汉式（线程安全）

2.1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：必须加锁 synchronized 才能保证单例，但加锁会影响效率。
getInstance() 的性能对应用程序不是很关键（该方法使用不太频繁）。

2.2实例

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

3.饿汉模式

3.1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，执行效率会提高。
缺点：类加载时就初始化，浪费内存。
它基于 classloader 机制避免了多线程的同步问题，不过，instance 在类装载时就实例化，虽然导致类装载的原因有很多种，在单例模式中大多数都是调用 getInstance 方法，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 lazy loading 的效果。

3.2实例

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

4.双检锁/双重校验锁（DCL模式，即 double-checked locking）

4.1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。
getInstance() 的性能对应用程序很关键。

4.2实例

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;  
    }  
}

4.3其他说明

volatile关键字能够保证可见性，被volatile修饰的变量，在一个线程中被改变时会立刻同步到主内存中，而另一个线程在操作这个变量时都会先从主内存更新这个变量的值。不过DCL中添加volatile最主要的应该是为了抑制重排序。如果只是单单的可见行，只加锁也是能解决问题的。
关于类锁，对象锁的问题自行百度吧

5.登记式/静态内部类

5.1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。
这种方式同样利用了 classloader 机制来保证初始化 instance 时只有一个线程，它跟第 3 种方式不同的是：第 3 种方式只要 Singleton 类被装载了，那么 instance 就会被实例化（没有达到 lazy loading 效果），而这种方式是 Singleton 类被装载了，instance 不一定被初始化。因为 SingletonHolder 类没有被主动使用，只有通过显式调用 getInstance 方法时，才会显式装载 SingletonHolder 类，从而实例化 instance。想象一下，如果实例化 instance 很消耗资源，所以想让它延迟加载，另外一方面，又不希望在 Singleton 类加载时就实例化，因为不能确保 Singleton 类还可能在其他的地方被主动使用从而被加载，那么这个时候实例化 instance 显然是不合适的。这个时候，这种方式相比第 3 种方式就显得很合理。

5.2实例

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

6.枚举

6.1描述

这种实现方式还没有被广泛采用，但这是实现单例模式的最佳方法。它更简洁，自动支持序列化机制，绝对防止多次实例化。
这种方式是 Effective Java 作者 Josh Bloch 提倡的方式，它不仅能避免多线程同步问题，而且还自动支持序列化机制，防止反序列化重新创建新的对象，绝对防止多次实例化。不过，由于 JDK1.5 之后才加入 enum 特性，用这种方式写不免让人感觉生疏，在实际工作中，也很少用。
不能通过 reflection attack 来调用私有构造方法。

6.2实例

public enum Singleton {  
    INSTANCE;  
    public void whateverMethod() {  
    }  
}

三、经验之谈

一般情况下，不建议使用第 1 种和第 2 种懒汉方式，建议使用第 3 种饿汉方式。只有在要明确实现 lazy loading 效果时，才会使用第 5 种登记方式。如果涉及到反序列化创建对象时，可以尝试使用第 6 种枚举方式。如果有其他特殊的需求，可以考虑使用第 4 种双检锁方式。

四、使用单例模式可能会出现的泄漏问题

1.context泄漏

对于context泄漏，比如单例实例化的过程中，传入了一个activity的context，然后界面退出了，但是单例并没有销毁，则这个单例持有着activity的context，导致activity无法回收。解决方法可以传入application的context，或者在该activity退出的时候，置null。

2.view泄漏

对于view的泄漏，则可以使用弱引用，这里不做赘述，或同上置null

Android设计模式01-单例模式