Android常见的设计模式一：单例模式

对于设计模式，我个人认为如果整篇写原理的话，应该很乏味有难懂，所以我比较喜欢白话似的解释和代码的结合。废话不多说。

本文首先介绍常见的设计模式之一：单例模式。

单例模式是一种对象创建性模式，使用单例模式，可以保证为一个类只生成唯一的实例对象。也就是说，在整个程序空间中，该类只存在一个实例对象。

单例模式的要点有三个：

某个类只能有一个实例；

必须自行创建整个实例；

必须自行向整个系统提供整个实例。

下面介绍单例模式的三个版本：

1.“饿汉式”，也就是当类加载进来的就立即实例化对象，但是这种方式比较的消耗计算机资源。

public class SingleTonFirst {
// 在类被加载进入内存的时候就创建单一的Foo对象
public static final SingleTonFirst first= new SingleTonFirst ();
// 构造函数私有化
private SingleTonFirst () {
}
// 提供一个全局的静态方法
public static SingleTonFirst getSingleTonFirst () {
return first;
}
}

2.“懒汉式”，在单线程下能够非常好的工作，但是在多线程下存在线程安全问题。

// 这种方式在需要使用的时候才实例化
public class SingleTonTwo{
private static SingleTonTwo two;
// 构造函数私有化
private SingleTonTwo () {
}
// 提供一个全局的静态方法
public static SingleTonTwo getSingleTonTwo () {
if (two== null) {
two= new SingleTonTwo ();
}
return two;
}
}

3.第三个版本：为解决多线程问题，采用了对函数进行同步的方式，但是比较浪费资源，因为每次都要进行同步检查，而实际中真正需要检查只是第一次实例化的时候.

public class SingleTonThree{
private static SingleTonThree three;

// 构造函数私有化
private SingleTonThree() {
}

// 提供一个全局的静态方法，使用同步方法
public static synchronized SingleTonThree getSingleTonThree() {
if (three== null) {
three= new SingleTonThree();
}
return three;
}
}

4.第四个版本：既解决了”懒汉式“的多线程问题，又解决了资源浪费的现象，看上去是一种不错的选择。

public class SingleTonFour{
private static SingleTonFour four;

// 构造函数私有化
private SingleTonFour() {
}

// 提供一个全局的静态方法
public static SingleTonFourgetSingleTonFour() {
if (four== null) {
synchronized (SingleTonFour.class) {
if (four== null) {
four= new SingleTonFour();
}
}
}
return four;
}
}

在Android中，很多地方用到了单例。

比如Android-Universal-Image-Loader中的单例

private volatile static ImageLoader instance;
/** Returns singleton class instance */
public static ImageLoader getInstance() {
if (instance == null) {
synchronized (ImageLoader.class) {
if (instance == null) {
instance = new ImageLoader();
}
}
}
return instance;
}

比如EventBus中的单例

private static volatile EventBus defaultInstance;
public static EventBus getDefault() {
if (defaultInstance == null) {
synchronized (EventBus.class) {
if (defaultInstance == null) {
defaultInstance = new EventBus();
}
}
}
return defaultInstance;
}

上面的单例都是比较规规矩矩的，当然实际上有很多单例都是变了一个样子，单本质还是单例。

如InputMethodManager 中的单例

static InputMethodManager sInstance;
public static InputMethodManager getInstance() {
synchronized (InputMethodManager.class) {
if (sInstance == null) {
IBinder b = ServiceManager.getService(Context.INPUT_METHOD_SERVICE);
IInputMethodManager service = IInputMethodManager.Stub.asInterface(b);
sInstance = new InputMethodManager(service, Looper.getMainLooper());
}
return sInstance;
}
}

AccessibilityManager 中的单例，看代码这么长，其实就是进行了一些判断，还是一个单例

private static AccessibilityManager sInstance;
public static AccessibilityManager getInstance(Context context) {
synchronized (sInstanceSync) {
if (sInstance == null) {
final int userId;
if (Binder.getCallingUid() == Process.SYSTEM_UID
|| context.checkCallingOrSelfPermission(
Manifest.permission.INTERACT_ACROSS_USERS)
== PackageManager.PERMISSION_GRANTED
|| context.checkCallingOrSelfPermission(
Manifest.permission.INTERACT_ACROSS_USERS_FULL)
== PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
userId = UserHandle.USER_CURRENT;
} else {
userId = UserHandle.myUserId();
}
IBinder iBinder = ServiceManager.getService(Context.ACCESSIBILITY_SERVICE);
IAccessibilityManager service = IAccessibilityManager.Stub.asInterface(iBinder);
sInstance = new AccessibilityManager(context, service, userId);
}
}
return sInstance;
}

最后，我们应用一下单例模式。典型的一个应用就是管理我们的Activity，下面这个可以作为一个工具类，代码也很简单，也不做什么解释了。

public class ActivityManager {

private static volatile ActivityManager instance;
private Stack<Activity> mActivityStack = new Stack<Activity>();

private ActivityManager(){

}

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

public void addActicity(Activity act){
mActivityStack.push(act);
}

public void removeActivity(Activity act){
mActivityStack.remove(act);
}

public void killMyProcess(){
int nCount = mActivityStack.size();
for (int i = nCount - 1; i >= 0; i--) {
Activity activity = mActivityStack.get(i);
activity.finish();
}

mActivityStack.clear();
android.os.Process.killProcess(android.os.Process.myPid());
}
}

单例模式的优缺点分析

优点：客户端使用单例模式的实例的时候，只需要调用一个单一的方法即可生成一个唯一的实例，有利于节约资源。

缺点：首先单例模式很难实现序列化，这就导致采用单例模式的类很难被持久化，当然也很难通过网络传输；其次由于单例采用静态方法，无法在继承结构中使用。