java單例模式實例

什么是單例模式？

定義：確保一個類只有一個實例，而且自行實例化並向整個系統提供這個實例場景，也就是說：確保某個類有且只有一個對象的場景，避免產生多個對象消耗過多的資源，或者某種類型的對象應該有且只有一個。

UML類圖：

構建單例模式的關鍵：

1.構造函數不對外開放，一般為Private

2.通過一個靜態方法或者枚舉返回單例類對象

3.確保單例類的對象有且只有一個，尤其是多線程的環境下

4.確保單例類對象在反序列化時不會重新構建對象

單例模式構建方式：

1.餓漢模式

2.懶漢模式（Double Check）

3.靜態內部類的單利模式

4.枚舉單例模式

5.容器實現單例模式

 

代碼示例：

1.餓漢模式

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

 

2. 懶漢模式（Double Check）

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

 

3.靜態內部類單例模式

public class Singleton {
    private Singleton(){}
    private static Singleton getInstance(){
        return SingletonHolder.Instance;
    }
    /**
     * 靜態內部類
     */
    private static class SingletonHolder{
        private static final Singleton Instance = new Singleton();
    }
}

當第一次加載Singleton類時，並不會初始化Instance，只有在第一次調用Singleton的getInstance方法時，才會導致 Instance 被初始化。第一次調用 getInstance 方法會導致虛擬機加載SingletonHolder類，這種方式不僅能夠確保線程安全，也能夠保證單例對象的唯一性，同時也延遲了單例對象的實例化，所以推薦使用這種方法。
4.枚舉單例

public enum SingletonEnum{
      INSTANCE;
      public void doSomething(){
            System.out.println("do sth.");
      }
}

5.使用容器實現單例模式

public class SingletonManager {
    private static Map<String, Object> objMap = new HashMap<String, Object>();
    private SingletonManager(){ }
    //將多種單例類型注入到一個統一的管理類，在使用時根據key獲取對象對應類型的對象
    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);
    }
}

這種容器單例模式的實現，在Android中，我們使用的Context的getSystemService(key)的方式，就是利用的容器單例模式。eg：WIndowsManagerService、ActivityManagerService等等。在虛擬機第一次加載該類時，會注冊各種Service，這些服務以鍵值對的形式存儲在一個HashMap中，用戶使用時只需要根據key來獲取到對應的具體服務對象了。