Android 单例模式的正确姿势
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?
mConstant = new Constant()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Constant的构造方法,初始化成员变量
- 将mConstant这个引用指向新创建的Constant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
被弱引用关联的对象只能生存到下一次垃圾收集发生之前,当垃圾收集器工作时,无论当前内存是否足够,都会回收掉只被弱引用关联的对象
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