Android 單例形式 Singleton 復雜實例設計形式解析。本站提示廣大學習愛好者:(Android 單例形式 Singleton 復雜實例設計形式解析)文章只能為提供參考,不一定能成為您想要的結果。以下是Android 單例形式 Singleton 復雜實例設計形式解析正文
單例形式 Singleton 復雜實例設計形式解析
前言
明天我來片面總結一下Android開發中最常用的設計形式 - 單例形式。
關於設計形式的引見,可以看下我之前寫的:1分鐘片面理解“設計形式”
目錄
1. 引入
1.1 處理的是什麼問題
之前說過,設計形式 = 某類特定問題的處理方案,那麼單例形式是處理什麼問題的處理方案呢?
含義:單例 =一個實例;
處理的問題:降低對象之間的耦合度
處理辦法:單例形式,即完成一個類只要一個實例化對象,並提供一個全局訪問點
1.2 實例引入
接上去我用一個實例來對單例形式停止引入
背景:小成有一個塑料消費廠,但外面只要一個倉庫。
目的:想用代碼來完成倉庫的管理
現有做法: 樹立倉庫類和工人類
其中,倉庫類裡的quantity=商品數量;工人類裡有搬運辦法MoveIn(int i)和MoveOut(int i)。
呈現的問題:經過測試發現,每次工人搬運操作都會新建一個倉庫,就是貨物都不是放在同一倉庫,這是怎樣回事呢?(看上面代碼)
package scut.designmodel.SingletonPattern; //倉庫類 class StoreHouse { private int quantity = 100; public void setQuantity(int quantity) { this.quantity = quantity; } public int getQuantity() { return quantity; } } //搬貨工人類 class Carrier{ public StoreHouse mStoreHouse; public Carrier(StoreHouse storeHouse){ mStoreHouse = storeHouse; } //搬貨進倉庫 public void MoveIn(int i){ mStoreHouse.setQuantity(mStoreHouse.getQuantity()+i); } //搬貨出倉庫 public void MoveOut(int i){ mStoreHouse.setQuantity(mStoreHouse.getQuantity()-i); } } //工人搬運測試 public class SinglePattern { public static void main(String[] args){ StoreHouse mStoreHouse1 = new StoreHouse(); StoreHouse mStoreHouse2 = new StoreHouse(); Carrier Carrier1 = new Carrier(mStoreHouse1); Carrier Carrier2 = new Carrier(mStoreHouse2); System.out.println("兩個是不是同一個?"); if(mStoreHouse1.equals(mStoreHouse2)){//這裡用equals而不是用 == 符號,由於 == 符號只是比擬兩個對象的地址 System.out.println("是同一個"); }else { System.out.println("不是同一個"); } //搬運工搬完貨物之後出來匯報倉庫商品數量 Carrier1.MoveIn(30); System.out.println("倉庫商品余量:"+Carrier1.mStoreHouse.getQuantity()); Carrier2.MoveOut(50); System.out.println("倉庫商品余量:"+Carrier2.mStoreHouse.getQuantity()); } }
後果:
兩個是不是同一個? 不是同一個 倉庫商品余量:130 倉庫商品余量:50
2. 單例形式引見
2.1 處理的問題(使用場景)
抵觸:從下面的後果可以看出,工人類操作的分明不是同一個倉庫實例。
目的:全部工人操作的是同一個倉庫實例
單例形式就是為理解決這類問題的處理方案:完成一個類只要一個實例化對象,並提供一個全局訪問點2.2 任務原理
在Java中,我們經過運用對象(類實例化後)來操作這些類,類實例化是經過它的結構辦法停止的,要是想完成一個類只要一個實例化對象,就要對類的結構辦法下功夫:
單例形式的普通完成:(含運用步驟)
public class Singleton { //1. 創立公有變量 ourInstance(用以記載 Singleton 的獨一實例) //2. 外部停止實例化 private static Singleton ourInstance = new Singleton(); //3. 把類的結構辦法公有化,不讓內部調用結構辦法實例化 private Singleton() { } //4. 定義私有辦法提供該類的全局獨一訪問點 //5. 內部經過調用getInstance()辦法來前往獨一的實例 public static Singleton newInstance() { return ourInstance; } }
好了,單例形式的引見和原理應該理解了吧?那麼我們如今來處理下面小成呈現的“倉庫不是一個”的問題吧!
2.3 實例引見
小成運用單例形式改善下面例子的代碼:
package scut.designmodel.SingletonPattern; import java.util.concurrent.locks.Lock; import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; //單例倉庫類 class StoreHouse { //倉庫商品數量 private int quantity = 100; //自己在外部實例化 private static StoreHouse ourInstance = new StoreHouse();; //讓內部經過調用getInstance()辦法來前往獨一的實例。 public static StoreHouse getInstance() { return ourInstance; } //封鎖結構函數 private StoreHouse() { } public void setQuantity(int quantity) { this.quantity = quantity; } public int getQuantity() { return quantity; } } //搬貨工人類 class Carrier{ public StoreHouse mStoreHouse; public Carrier(StoreHouse storeHouse){ mStoreHouse = storeHouse; } //搬貨進倉庫 public void MoveIn(int i){ mStoreHouse.setQuantity(mStoreHouse.getQuantity()+i); } //搬貨出倉庫 public void MoveOut(int i){ mStoreHouse.setQuantity(mStoreHouse.getQuantity()-i); } } //工人搬運測試 public class SinglePattern { public static void main(String[] args){ StoreHouse mStoreHouse1 = StoreHouse.getInstance(); StoreHouse mStoreHouse2 = StoreHouse.getInstance(); Carrier Carrier1 = new Carrier(mStoreHouse1); Carrier Carrier2 = new Carrier(mStoreHouse2); System.out.println("兩個是不是同一個?"); if(mStoreHouse1.equals(mStoreHouse2)){ System.out.println("是同一個"); }else { System.out.println("不是同一個"); } //搬運工搬完貨物之後出來匯報倉庫商品數量 Carrier1.MoveIn(30); System.out.println("倉庫商品余量:"+Carrier1.mStoreHouse.getQuantity()); Carrier2.MoveOut(50); System.out.println("倉庫商品余量:"+Carrier2.mStoreHouse.getQuantity()); } }
後果:
兩個是不是同一個? 是同一個 倉庫商品余量:130 倉庫商品余量:80
從後果剖析,運用了單例形式後,倉庫類就只要一個倉庫實例了,再也不必擔憂搬運工人進錯倉庫了!!!
2.4 優點
2.5 缺陷
3. 單例形式的完成方式
3.1 普通狀況
餓漢式(最復雜的單例完成方式)
class Singleton { private static Singleton ourInstance = new Singleton(); private Singleton() { } public static Singleton newInstance() { return ourInstance; } }
使用場景:
要求直接在使用啟動時加載並初始化 單例對象要求初始化速度十分快且占用內存十分小懶漢式
懶漢式與餓漢式最大的區別是單例的初始化操作的機遇:
餓漢式:自動停止單例的初始化 懶漢式:有需求的時分才手動調用newInstance()停止單例的初始化操作class Singleton { private static Singleton ourInstance = null; private Singleton() { } public static Singleton newInstance() { if( ourInstance == null){ ourInstance = new Singleton(); } return ourInstance; } }
使用場景:
單例初始化的操作耗時比擬長而使用關於啟動速度又有要求 單例的占用內存比擬大 單例只是在某個特定場景的狀況下才會被運用,即按需延遲加載單例。3.2 多線程下的單例形式完成
在多線程的狀況下:
關於“餓漢式單例形式”:適用,由於JVM只會加載一次單例類; 關於“懶漢式單例形式”:不適用,由於“懶漢式”在創立單例時是線程不平安的,多個線程能夠會並發調用 newInstance 辦法從而呈現反復創立單例對象的問題。處理方案1:同步鎖
運用同步鎖 synchronized (Singleton.class) 避免多線程同時進入形成instance被屢次實例化。
class Singleton { private static Singleton ourInstance = null; private Singleton() { } public static Singleton newInstance() { synchronized (Singleton.class){ if( ourInstance == null){ ourInstance = new Singleton(); } } return ourInstance; } }
處理方案2:雙重校驗鎖
在同步鎖的根底上( synchronized (Singleton.class) 外)添加了一層if,這是為了在Instance曾經實例化後下次進入不用執行 synchronized (Singleton.class) 獲取對象鎖,從而進步功能。
class Singleton { private static Singleton ourInstance = null; private Singleton() { } public static Singleton newInstance() { if( ourInstance == null){ synchronized (Singleton.class){ if( ourInstance == null){ ourInstance = new Singleton(); } } } return ourInstance; } }
處理方案3:靜態外部類
在JVM停止類加載的時分會保證數據是同步的,我們采用外部類完成:在外部類外面去創立對象實例。
只需使用中不運用外部類 JVM 就不會去加載這個單例類,也就不會創立單例對象,從而完成“懶漢式”的延遲加載和線程平安。
class Singleton { //在裝載該外部類時才會去創立單例對象 private static class Singleton2{ private static Singleton ourInstance = new Singleton(); } private Singleton() { } public static Singleton newInstance() { return Singleton2.ourInstance; } }
處理方案4:枚舉類型
最簡約、易用的單例完成方式,(《Effective Java》引薦)
public enum Singleton{ //定義一個枚舉的元素,它就是Singleton的一個實例 instance; public void doSomething(){ } }
運用方式如下:
Singleton singleton = Singleton.instance; singleton.doSomething();
5. 總結
本文次要對單例形式停止了片面引見,包括原理和完成方式,接上去我會持續解說其他設計形式,有興味可以持續關注
感激閱讀,希望能協助到大家,謝謝大家對本站的支持!