鸿蒙HarmonyOS开发之单例

引言

在鸿蒙HarmonyOS应用开发中，单例模式是一种常用的设计模式，它确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。单例模式在管理全局状态、配置信息、日志记录器等方面非常有用。本文将详细介绍在HarmonyOS开发中如何实现和使用单例模式。

单例模式概述

定义

单例模式确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点来获取这个实例。

用途

• 管理全局状态
• 控制资源访问
• 实现全局配置
• 创建全局唯一的对象

优缺点

优点：

• 全局唯一实例，避免重复创建对象
• 全局访问点，方便管理
• 节省系统资源

缺点：

• 可能导致代码耦合
• 全局状态管理复杂
• 测试困难

单例实现方式

基本写法

export class AppDataCenter {
  private static instance: AppDataCenter;

  private constructor() {
    // 私有构造函数
  }

  public static getInstance(): AppDataCenter {
    if (!AppDataCenter.instance) {
      AppDataCenter.instance = new AppDataCenter();
    }
    return AppDataCenter.instance;
  }
}

饿汉式单例

export class AppDataCenter {
  private static instance = new AppDataCenter();

  private constructor() {
    // 私有构造函数
  }

  public static getInstance(): AppDataCenter {
    return AppDataCenter.instance;
  }
}

懒汉式单例

export class AppDataCenter {
  private static instance: AppDataCenter;

  private constructor() {
    // 私有构造函数
  }

  public static getInstance(): AppDataCenter {
    if (!AppDataCenter.instance) {
      AppDataCenter.instance = new AppDataCenter();
    }
    return AppDataCenter.instance;
  }
}

双重检查锁定

export class AppDataCenter {
  private static instance: AppDataCenter;

  private constructor() {
    // 私有构造函数
  }

  public static getInstance(): AppDataCenter {
    if (!AppDataCenter.instance) {
      synchronized(AppDataCenter) {
        if (!AppDataCenter.instance) {
          AppDataCenter.instance = new AppDataCenter();
        }
      }
    }
    return AppDataCenter.instance;
  }
}

静态内部类单例

export class AppDataCenter {
  private constructor() {
    // 私有构造函数
  }

  private static class SingletonHolder {
    static readonly instance = new AppDataCenter();
  }

  public static getInstance(): AppDataCenter {
    return SingletonHolder.instance;
  }
}

线程安全性

在多线程环境中，需要确保单例实例的创建是线程安全的。可以使用同步块、静态内部类等方式来保证线程安全。

生命周期管理

单例实例的生命周期通常与应用程序的生命周期一致。在应用程序启动时创建，在应用程序结束时销毁。

单例与依赖注入

依赖注入（DI）框架可以帮助管理单例实例的生命周期，并在需要时将单例实例注入到其他类中。

最佳实践

• 避免滥用单例
• 确保线程安全
• 正确测试单例类
• 使用依赖注入管理单例