Android设计模式系列-单例模式

逃离我推掉我的手 2024-02-17 15:56 59阅读 0赞

单例模式，可以说是GOF的23种设计模式中最简单的一个。

这个模式相对于其他几个模式比较独立，它只负责控制自己的实例化数量单一(而不是考虑为用户产生什么样的实例)，很有意思，是一个感觉上很干净的模式，本人很喜欢这个模式。  
android中很多地方都用到了单例模式，本文以输入法管理者InputMethodManager为例，展开分析。  
单例模式，Singleton Pattern,能够以其特有的优势，替代系统中全局变量，应用非常广泛。

1.意图  
保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。  
热门词汇：*单例 唯一 私有构造*

2.结构

![wKioOVKUWofyxVLoAAArEyOM8Vk647.jpg][]android中有很多系统级别的全局变量，如时间，输入法，账户，状态栏等等，android中对这些都直接或者有些间接用到了单例模式。  
以输入法为例，把上图修改为实际情况：

![wKioJlKUWofwjbMlAABtCDpaQNw145.jpg][]  
非常的简单，但是有一点，从上面我们也看到了synchronized关键字，在多线程的环境下，单例模式为了保证自己实例数量的唯一，必然会做并发控制。  
类似这种线程安全的单例，跨进程的单例，参数化的单例等等的情况，确实超出本文的范围，而且都涉及到很多东西，是一个很大的话题，不好展开。

3. 代码：

public final class InputMethodManager {   
           static final Object mInstanceSync = new Object();//同步   
           //内部全局唯一实例   
           static InputMethodManager mInstance;   
           
           //对外api   
           static public InputMethodManager getInstance(Context context) {   
               return getInstance(context.getMainLooper());   
           }   
               
           /**   
            * 内部api，供上面的外部api调用   
            * @hide 系统隐藏的api   
            */  
           static public InputMethodManager getInstance(Looper mainLooper) {   
               synchronized (mInstanceSync) {   
                   if (mInstance != null) {   
                       return mInstance;   
                   }   
                   IBinder b = ServiceManager.getService(Context.INPUT_METHOD_SERVICE);   
                   IInputMethodManager service = IInputMethodManager.Stub.asInterface(b);   
                   mInstance = new InputMethodManager(service, mainLooper);   
               }   
               return mInstance;   
           }   
       }

客户端调用，比如contextimpl中的getSystemService()方法中如下调用：

class ContextImpl extends Context{   
           @Override   
           public Object getSystemService(String name) {   
               if (WINDOW_SERVICE.equals(name)) {   
                   //... ... 省略下面n个if，else if   
               } else if (INPUT_METHOD_SERVICE.equals(name)) {   
                   //获取输入法管理者唯一实例   
                   return InputMethodManager.getInstance(this);   
               }  else if (KEYGUARD_SERVICE.equals(name)) {   
                    //... ... 省略下面n个if，else if   
               } else if (ACCESSIBILITY_SERVICE.equals(name)) {   
                   //又见单例，无处不在   
                   return AccessibilityManager.getInstance(this);   
               } else if (LOCATION_SERVICE.equals(name)) {   
                   //... ... 省略下面n个if，else if   
               }  else if (NFC_SERVICE.equals(name)) {   
                   return getNfcManager();   
               }   
               return null;   
           }   
       }

非常简单，干净的一个模式。

4.效果  
(1).创建型模式。  
(2).对唯一实例的受控访问。  
(3).避免全局变量污染命名空间。  
(4).允许对操作和表示的精化。  
(5).比类操作更灵活。

[wKioOVKUWofyxVLoAAArEyOM8Vk647.jpg]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/01/30/33e7a95328e54887a3856fd9741c85ec.png
[wKioJlKUWofwjbMlAABtCDpaQNw145.jpg]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/01/30/59ca1b8024244bc5871dca40649ac5c8.png