Android 单例模式的正确姿势

AntDream

发布于 2024-06-13 20:57:13

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发布于 2024-06-13 20:57:13

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单例模式是使用得最多的设计模式，模版代码也很多。但是如果使用不当还是容易出问题。

DCL模式(双重检查锁定模式)的正确使用方式

一般我们使用DCL方法来实现单例模式时都是这样的模版代码：

private static Singleton mSingleton = null;
private Singleton () {}

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

}

实际上，上述方法在多线程的环境下，还是会有可能创建多个实例。为什么呢？

mSingleton = new Singleton()这行代码虚拟机在执行的时候会有多个操作，大致包括：

为新的对象分配内存
调用Singleton的构造方法，初始化成员变量
将mSingleton这个引用指向新创建的Singleton对象的地址

在多线程环境下，每个线程的私有内存空间中都有mSingleton的副本。这导致可能存在下面的情况：

当在一个线程中初始化mSingleton后，主内存中的mSingleton变量的值可能并没有及时更新；
主内存的mSingleton变量已经更新了，但在另一个线程中的mSingleton变量没有即时从主内存中读取最新的值

这样的话就有可能创建多个实例，虽然这种几率比较小。

那怎么解决这个问题呢？答案是使用volatile关键字

volatile关键字能够保证可见性，被volatile修饰的变量，在一个线程中被改变时会立刻同步到主内存中，而另一个线程在操作这个变量时都会先从主内存更新这个变量的值。

更保险的单例模式实现

private volatile static Singleton mSingleton = null;
private Singleton () {}

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

}

使用单例模式，小心内存泄漏了喔～

单例模式的静态特性导致它的对象的生命周期是和应用一样的，如果不注意这一点就可能导致内存泄漏。下面看看常见的2种情况

Context的泄漏

//SingleInstance.class
private volatile static SingleInstance mSingleInstance = null;
private SingleInstance (Context context) {}

public static SingleInstance getInstance(Context context) {
    if (mSingleInstance == null) {
        synchronized (SingleInstance.class) {
            if (mSingleInstance == null) {
                mSingleInstance = new SingleInstance(context);
            }
        }
    }
    return mSingleInstance;

}

//MyActivity
public class MyActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        
        //这样就容易出问题了
        SingleInstance singleInstance = SingleInstance.getInstance(this);
    }

    @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
    }
}

如上面那样直接传入MyActivity的引用，如果当前MyActivity退出了，但应用还没有退出，singleInstance一直持有MyActivity的引用，MyActivity就不能被回收了。

解决方法也很简单，传入ApplicationContext就可以了。

SingleInstance singleInstance = SingleInstance.getInstance(getApplicationContext());

View的泄漏

如果单例模式的类中有跟View相关的属性，就需要注意了。搞不好也会导致内存泄漏，原因和上面分析的原因一样。

//SingleInstance.class
private volatile static SingleInstance mSingleInstance = null;
private SingleInstance (Context context) {}

public static SingleInstance getInstance(Context context) {
    if (mSingleInstance == null) {
        synchronized (SingleInstance.class) {
            if (mSingleInstance == null) {
                mSingleInstance = new SingleInstance(context);
            }
        }
    }
    return mSingleInstance;

}

//单例模式中这样持有View的引用会导致内存泄漏
private View myView = null;
public void setMyView(View myView) {
    this.myView = myView;
}

解决方案是采用弱引用

private volatile static SingleInstance mSingleInstance = null;
private SingleInstance (Context context) {}

public static SingleInstance getInstance(Context context) {
    if (mSingleInstance == null) {
        synchronized (SingleInstance.class) {
            if (mSingleInstance == null) {
                mSingleInstance = new SingleInstance(context);
            }
        }
    }
    return mSingleInstance;

}

//    private View myView = null;
//    public void setMyView(View myView) {
//        this.myView = myView;
//    }

//用弱引用
private WeakReference<View> myView = null;
public void setMyView(View myView) {
    this.myView = new WeakReference<View>(myView);
}

很多东西虽然简单，还是有我们需要注意的地方。这就需要我们理解它们的特性了。比如上面用了弱引用来解决内存泄漏的问题，那我们就需要明白弱引用的特点，需要注意使用弱引用的变量可能为空的问题