Kotlin设计模式-单例1、介绍单例模式是设计模式的经典之一，它确保某一个类只有一个实例，并提供一个全局的访问点来获

1、介绍

单例模式是设计模式的经典之一，它确保某一个类只有一个实例，并提供一个全局的访问点来获取该实例。对于Android开发，单例模式的应用相当广泛，例如网络请求、数据库操作等场景，常常需要全局的管理或是保持状态的一致性。在本文中，Kotlin开发的角度探讨单例模式，了解其用法、优势以及Kotlin为我们提供的优雅实现方式。

2、目的

目的在介绍中其实已经概括完了，可以稍微打开一点

受控的资源访问：单例可以避免多个实例竞争使用同一资源，例如写日志文件或共享资源。
节省系统资源：如果一个对象需要频繁地被创建、销毁，但每次只用一个，这样会浪费系统资源。使用单例可以避免这种浪费。
全局状态：如果需要一个全局的状态，单例是一个非常好的选择。

3、优雅的Kotlin实现

饿汉式：在类加载时就创建单例（我好饿啊，开始就想要）

这种方式的优点是实现简单，但可能会浪费资源。
```
 object Singleton {    
   // 对象的初始化逻辑 
 }
```

懒汉式(双重校验锁式) ：在第一次使用时创建单例，需要确保线程安全，通过lazy实现（懒，用的时候在说）

 class SingletonLazy private constructor() {
     companion object {
         val instance: SingletonLazy by lazy(LazyThreadSafetyMode.SYNCHRONIZED) {
             SingletonLazy()
         }
     }
 }

懒汉式(线程安全) ：通过 @Synchronized实现

 class SingletonSync private constructor() {
     companion object {
         private var instance: SingletonSync? = null
             get() {
                 if (field == null) {
                     field = SingletonSync()
                 }
                 return field
             }
 
         @Synchronized
         fun get(): SingletonSync {
             return instance!!
         }
     }
 }

枚举式：使用枚举来实现单例（又又又是枚举）

Effective Java书中被推荐为最佳的单例实现方法，因为它能自动支持序列化机制，并且通过枚举类可以防止反射攻击(Kotlin说嘻嘻嘻)。
```
 enum class SingletonEnum {
     INSTANCE;
 
     fun doSomething() {
         // ...
     }
 }
```

带参数：有时候，可能需要一个参数

 class SingletonParam private constructor(val parameter: String) {
     companion object {
         @Volatile
         private var instance: SingletonParam? = null
 
         fun getInstance(parameter: String) = instance ?: synchronized(this) {
             instance ?: SingletonParam(parameter).also { instance = it }
         }
     }
 }

每次都这么写会有点麻烦，可以稍微封装下

 open class SingletonHolder<out T, in A>(private val block: (A) -> T) {
     @Volatile
     private var instance: T? = null
 
     fun getInstance(param: A): T =
         instance ?: synchronized(this) {
             instance ?: block(param).apply {
                 instance = this
             }
         }
 }

使用

 class SingletonTest private constructor(str: String) {
     companion object : SingletonHolder<SingletonTest, String>(::SingletonTest)
 }
 // SingletonTest.getInstance("嘻嘻嘻")

5、注意事项

单例模式虽然看起来简单，但在实际应用中有许多细节需要注意

线程安全：在多线程环境下，需要确保单例的创建是线程安全的。否则，可能会出现多个线程几乎同时创建多个实例的情况。
延迟初始化：在某些情况下，可能希望在单例第一次使用时才创建它，以节省资源和初始化时间。但请注意，延迟初始化可能会增加获取单例的复杂性，尤其是在确保线程安全性时。
防止反射攻击：通过反射，攻击者可能能够调用私有构造函数创建新的实例。为了防止这种情况，可以在构造函数中添加逻辑来检查实例是否已存在，如果已存在则抛出异常。
防止通过序列化和反序列化创建新的实例：如果单例类是可序列化的，那么反序列化时可能会创建一个新的实例。为了避免这种情况，可以在单例类中添加readResolve()方法，使其返回已有的单例实例。
确保单例的唯一性：如果应用程序有多个类加载器，那么每个类加载器可能会加载一个单例类的不同实例。确保在这种情况下，单例仍然是唯一的。

可以分析下，在以上示例中，都解决了哪些问题。

其二，在选择和使用单例模式时我们需要考虑到：

全局状态的管理：单例通常用于管理全局状态，但过多的全局状态可能会导致代码难以维护和理解。考虑是否真的需要全局状态，或者是否可以使用其他方法来管理状态。
单元测试的难度：单例模式可能会使单元测试变得更加困难，因为它们可能在测试之间保留状态。考虑使用依赖注入或其他技术来解决这个问题。
考虑使用作用域单例：在某些情况下，可能不需要一个全局的单例，而只是在某个特定的作用域或上下文中需要一个单例（例如，每个请求一个单例）。在这些情况下，可以考虑使用作用域单例而不是全局单例。
考虑可维护性和扩展性：单例类通常不应该做太多事情。如果发现单例类的功能不断增加，可能是时候考虑将其分解为更小的部分。
释放资源：如果单例持有重要的资源（如文件句柄、数据库连接等），确保在不再需要时释放这些资源。

其三，如果在Android中使用，需要特别注意内存泄漏：如果单例持有一个对Activity、View或其他具有生命周期的对象的长时间引用，可能会导致内存泄漏。当那个Activity应该被垃圾回收时，由于单例的引用，它不会被销毁，从而导致内存泄漏。

6、结尾

Android中使用单例模式的地方是十分多的，例如：Context.getSystemService()、Application 、Retrofit、Room Database、Dagger/Hilt、EventBus、Shared Preferences等等等，都可以自行学习～

代码在这里GitHub。

Kotlin设计模式-单例

1、介绍

2、目的

3、优雅的Kotlin实现

5、注意事项

6、结尾

7、感谢