單例模式

1 定義

Ensure a class has only one instance, and provide a global point of access to it.（確保某一個類只有一個實例，而且自行實例化并向整個系統提供這個實例。）

single.png

2 單例通用代碼

public class Singleton {

    private static final Singleton singleton = new Singleton();
    /**
     * 構造函數設為私有，以防外部調用。
     */
    private Singleton(){

    }
    /**
     * 暴露外部訪問方法
     * @return
     */
    public static Singleton getInstance(){
        return singleton;
    }
}

3 使用場景

在項目一個類要求只能有一個對象的時候，或者避免產生多個對象去訪問資源。

4 單例的優點

• 單例在內存中只有一個實例，減少內存開銷。
• 單例只生成一個實例，減少系統性能開銷，比如讀取文件之類的通過單例產生后常住內存中。
• 單例可以避免統一資源的多重占用，比如讀寫文件。
• 單例可以在系統設置全局訪問點，優化和共享資源訪問。

5 單例的缺點

• 單例沒有接口，擴展困難。
• 單例與單一職責有沖突。這個看具體情況。

6 單例類型

Double Check Lock (DCL)

public class DoubleSingleton {

    private static DoubleSingleton mInstance;

    private DoubleSingleton(){}

    public static DoubleSingleton getInstance(){
        //第一次判空，當不為空的時候直接返回，避免觸發同步鎖.
        if(mInstance == null){
            synchronized (DoubleSingleton.class){
                //第二次判空，為空的時候創建mInstance對象
                if(mInstance == null){
                    mInstance = new DoubleSingleton();
                }
            }
        }

        return mInstance;
    }
}

靜態內部類單例模式

public class StaticInnerSingleton {
    private StaticInnerSingleton(){}

    public static StaticInnerSingleton getInstance(){
        return SingletonHolder.INSTANCE;
    }

    /**
     * 靜態內部類，內部有一個靜態變量INSTANCE
     */
    private static class SingletonHolder{
        private static final StaticInnerSingleton INSTANCE = new StaticInnerSingleton();
    }
}

靜態內部類單例模式，當StaticInnerSingleton初始化的時候不會創建，而當調用getInstance的時候才會創建SingletonHolder靜態內部類，才在內存初始化對象。

枚舉單例類型

public enum  EnumSingleton {
    INSTANCE;

    public String getStr(){
        return "123";
    }
}

使用容器實現單例

public class SingletonManager {

    private static Map<String,Object> singletorManager = new HashMap<String,Object>();

    private SingletonManager(){}

    public static void regisetService(String key,Object instance){
        if(!singletorManager.containsKey(key)){
            singletorManager.put(key,instance);
        }
    }

    public static Object getService(String key){
        return singletorManager.get(key);
    }


}

public class SingletonManagerTest {
    @Before
    public void setUp() throws Exception {

        SingletonManager.regisetService("DoubleSingleton",DoubleSingleton.getInstance());
        SingletonManager.regisetService("EnumSingleton",EnumSingleton.INSTANCE);
        SingletonManager.regisetService("StaticInnerSingleton",StaticInnerSingleton.getInstance());
    }

    @Test
    public void getService() throws Exception {

        assertNotNull(SingletonManager.getService("DoubleSingleton"));
    }

}