设计模式--单例模式

单例模式

定义：确保一个类只有一个实例，而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。
使用场景：确保一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。
关键点：
- 构造函数不对外开放，一般为 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，尤其在多线程环境下。
- 确保单例类对象在反序列化时不会重新构建对象。

实现方式：

懒汉模式：
- 定义：懒汉模式是声明一个静态对象，并且在用户第一次调用个体Instance时进行初始化。
- 代码实现：
```
public class SingleCode {
   //懒汉模式
   private static SingleCode instance;
   private SingleCode(){}
        public static synchronized SingleCode getInstance(){
             if(instance == null ) {
                instance = new SingleCode();
               }
               return instance;
         }
  }
```
- 优点：单例只有在使用时才会被实例化，在一定程度上节约资源。
- 缺点：第一次加载时需要即使进行实例化，反应稍慢，最大的问题时每次调用getInstance都进行同步，造成不必要的同步开销。

Double CheckLock(DCL)实现单利：

定义：DCL方式实现单例模式的优点是既能够在需要时才初始化单利，又能够保证线程安全，且单例对象初始化后调用getInstance不进行同步锁；

代码实现：

public class SingleCode {
    //DCL 实现单例模式
    private static  SingleCode instance = null;
    private static Object obj = new Object();
    private SingleCode(){}
    public static SingleCode getInstance(){
        if(instance == null) {  //判断是否为空避免不需要的同步
            synchronized (obj) {
                if(instance == null ) { //为了在null 的情况下创建实例
                    instance = new SingleCode();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

优点：资源利用率高，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。

静态内部类单例模式：

代码实现：

  public class SingleCode {

    //静态内部类实现单例模式
    private SingleCode(){}
    public static SingleCode getInstance(){
        return SingleHolder.instance;
    }
    /**静态内部类*/
    private static class SingleHolder{
        private static final SingleCode instance = new SingleCode();
    }
 }

优点：第一次调用getInstance方法会导致虚拟机加载SingleHolder类，这种方法不仅能够确保线程安全，也能够保证单例对象的唯一性，同时也延迟里单例的实例化。
推荐使用的单例模式实现方式。

枚举单例：
- 代码实现：
```
  public enum SingleEnum{
   INSTANCE;
   public void doSomething(){
      System.out.put("do sth.");  
   }
  
  }
```
- 优点：写法简单，枚举实例的创建是线程安全的，并且任何情况下它都是一个单例。

使用容器实现单例模式：

代码实现：

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

}

优点容器实现单例模式可以管理多种类型的单例，并且在使用时可以通过统一接口进行获取操作，降低用户使用成本，有对用户隐藏了具体实现，降低了耦合度。

总结

优点：

由于单例模式在内存中只有偶一个实例，减少内存开支，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。

由于单例模式只生成一个实例，所以减少系统的性能开销。

单例模式可以避免对资源的多重占用。

单例模式可以在系统设置全局的访问点，优化和共享资源访问。

缺点：

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实现。

单例对象如果持有Context，那么很容引发内存泄露，此时需要注意传递给单例对象的Context最好是Application Context。

设计模式--单例模式

单例模式

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