Android 源码设计模式解析与实战 读书笔记 2 单例模式

1. Double Check Lock （DCL） 实现单例

import android.util.Log;

public class Singleton {
    private static final String TAG = "Singleton";
    private volatile static Singleton sInstance = null;

    private Singleton() {
    }

    public void sayHello() {
        Log.d(TAG, "say: hello!");
    }

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

DCL 的优点：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。在高并发环境下也有一定的缺陷，虽然发生概率很小。

DCL 模式是使用最多的单例实现方式，它能够在需要时才实例化单例对象，并且能够在绝大多数场景下保证单例对象的唯一性，除非我们的代码在并发场景比较复杂或者低于 JDK 6 的版本中使用，否则，这种方式一般能够满足需求。

2. 静态内部类单例模式

import android.util.Log;

public class Singleton {
    private static final String TAG = "Singleton";

    private Singleton() {
    }

    public void sayHello() {
        Log.d(TAG, "say: hello!");
    }

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

    /**
     * 静态内部类
     */
    private static class SingletonHolder {
        private static final Singleton sInstance = new Singleton();
    }
}

当第一次加载 Singleton 类时并不会初始化 sInstance，只有在第一次调用 Singleton 的 getInstance 方法时才会导致 sInstance 被初始化。因此，第一次调用 getInstance 方法会导致虚拟机加载 SingletonHolder 类，这种方式不仅能够确保线程安全，也能够保证单例对象的唯一性，同时也延迟了单例的实例化，所以这是推荐使用的单例模式实现方式。

3. 枚举单例

import android.util.Log;

public enum Singleton {
    INSTANCE;

    public void sayHello() {
        Log.d(TAG, "say: hello!");
    }
}

借用 《Effective Java》一书中的话：

单元素的枚举类型已经成为实现 Singleton 的最佳方法。

单例模式的优点：
（1） 由于单例模式在内存中只有一个实例，减少了内存开支，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，单例模式的优势就非常明显。
（2） 由于单例模式只生成一个实例，所以，减少了系统的性能开销，当一个对象的产生需要比较多的资源时，如读取配置、产生其他依赖对象时，则可以通过在应用启动时直接产生一个单例对象，然后用永久驻留的方式来解决。
（3） 单例模式可以避免对资源的多重占用，例如一个写文件操作，由于只有一个实例存在内存中，避免对同一文件的同时写操作。
（4） 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，例如，可以设计一个单例类，负责所有数据表的映射处理。

单例模式的缺点：
（1） 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可以实现。
（2） 单例对象如果持有 Context，那么很容易引发内存泄露，此时需要注意传递给单例对象的 Context 最好是 Application Context。