单例模式介绍

单例模式是软件设计模式中的一种，用于控制类的实例化过程，确保一个类在整个程序运行期间只有一个实例存在。在Android开发中，单例模式应用广泛，尤其在管理全局资源、提供公共服务或优化性能时非常实用。下面我们将详细介绍六种常见的单例模式，并探讨在Android环境下如何应对反序列化安全问题。 1. 饿汉式单例（Static Singleton） 这是最简单的单例实现方式，通过静态常量来存储唯一实例，保证在类加载时就完成初始化，因此线程安全。代码如下： ```java public class StaticSingleton { private static final StaticSingleton INSTANCE = new StaticSingleton(); private StaticSingleton() {} public static StaticSingleton getInstance() { return INSTANCE; } } ``` 2. 懒汉式单例（Lazy Initialization） 这种模式在类首次被调用时才初始化实例，但在多线程环境下可能存在线程安全问题。为解决这个问题，可以采用synchronized关键字： ```java public class LazySingleton { private static volatile LazySingleton instance; private LazySingleton() {} public static synchronized LazySingleton getInstance() { if (instance == null) { instance = new LazySingleton(); } return instance; } } ``` 3. 双重检查锁定（Double Check Locking） 这是懒汉式的优化版本，减少了同步的开销。首先检查实例是否已创建，然后在必要时进行同步初始化： ```java public class DCLSingleton { private static volatile DCLSingleton instance; private DCLSingleton() {} public static DCLSingleton getInstance() { if (instance == null) { synchronized (DCLSingleton.class) { if (instance == null) { instance = new DCLSingleton(); } } } return instance; } } ``` 4. 静态内部类单例（Static Inner Class） 这种方法利用类加载机制保证了线程安全，同时也避免了懒汉式的同步开销： ```java public class Singleton { private Singleton() {} private static class SingletonHolder { private static final Singleton INSTANCE = new Singleton(); } public static Singleton getInstance() { return SingletonHolder.INSTANCE; } } ``` 5. 枚举单例（Enum Singleton） 枚举在Java中是天然线程安全的，而且不允许动态添加元素，因此非常适合用来实现单例： ```java public enum EnumSingleton { INSTANCE; public void someMethod() { // ... } } ``` 6.建造者模式结合单例 当单例对象需要有复杂的构建过程时，可以结合建造者模式使用： ```java public class Singleton { private static Singleton instance; private Builder builder; private Singleton(Builder builder) { this.builder = builder; } public static Singleton getInstance() { if (instance == null) { synchronized (Singleton.class) { if (instance == null) { instance = new Singleton(new Builder()); } } } return instance; } public static class Builder { // 构建过程... } } ``` 关于反序列化解决方案，Android中如果单例对象实现了Serializable接口，可能会在反序列化过程中被多次创建。为了避免这种情况，可以在单例类中添加`readResolve()`方法： ```java public class SerializableSingleton implements Serializable { private static final long serialVersionUID = 1L; private static volatile SerializableSingleton instance; private SerializableSingleton() {} public static SerializableSingleton getInstance() { if (instance == null) { synchronized (SerializableSingleton.class) { if (instance == null) { instance = new SerializableSingleton(); } } } return instance; } protected Object readResolve() { return getInstance(); } } ``` 通过`readResolve()`方法，反序列化时会返回现有的单例实例，而不是创建新的。 在Android Studio 3.0.1的环境下，开发者可以利用这些单例模式进行项目开发，优化代码结构，提高代码的可维护性和效率。同时，理解并掌握单例模式的实现方式及其在特定环境下的注意事项，是每个Android开发者必备的知识。